Equlibrio térmico

RELATÓRIO EXPERIMENTAL

EQUILÍBRIO TÉRMICO

SÃO PAULO - SP

2015

RELATÓRIO EXPERIMENTAL

EQUILÍBRIO TÉRMICO

SÃO PAULO - SP

2015

SUMÁRIO

1.        Objetivo        

2.        Material        

3.        Procedimento Experimental        

4.        Resultados e Análises        

5.        Conclusão        

6.        Referências Bibliográficas        

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1. Objetivo

Averiguar sobre o equilíbrio térmico entre os corpos que é retrato na lei zero da termodinâmica, ou seja, o propósito é verificar que o comportamento de duas substâncias (neste caso, líquidas) em contato térmico, e de temperaturas diferentes, obedecem a lei de resfriamento de Newton.

1. Material

Os materiais utilizados no experimento foram os seguintes:

• Recipientes para armazenar água quente e fria;
• Água (substância utilizada para verificação da lei)
• Cuba de acrílico para água fria;
• Copinho de metal para depósito da água quente;
• Termômetros (neste caso, foi utilizado o de mercúrio) para medição das temperaturas;
• Cronômetro para marcação das temperaturas em função do tempo.

1. Procedimento Experimental

Primeiramente, colocou-se a água a temperatura ambiente na cuba de acrílico e verificou-se com o termômetro de mercúrio a temperatura da água, que estava por volta de 24 ºC.

Em seguida, aqueceu-se a água até ela começar a evaporar. E então colocou-se a água quente dentro do copinho de metal, simultaneamente determinou-se a temperatura inicial e disparou-se o cronometro.

Logo após, com intervalos de tempos de 30 segundos anotou-se os valores das temperaturas dos termômetros durante 5 minutos consecutivos, e após esse tempo a temperatura foi anotada em intervalos de 1 minuto, durante o tempo restante, até completar 30 minutos.

 A partir desse procedimento, foi construído um gráfico das temperaturas registradas em função do tempo. E por fim, através do gráfico, foi obtido o tempo necessário que ambas as temperaturas se estabelecerem, isto é, o tempo necessário para estabelecer o equilíbrio térmico.

1. Resultados e Análises

A partir da realização desse experimento, foram obtidos os seguintes resultados: durante o decorrer do tempo, as duas temperaturas variavam, de maneira que uma temperatura diminuía (T2) e a outra aumentava (T1) (conforme tabela 1), de modo que estas, no final do tempo medido, estavam praticamente com a mesma temperatura, isto é, estabeleceram o equilíbrio térmico.

Tempo (min)	T1 (ºC)	T2 (ºC)
0	68	24
0,5	62	24,5
1	57	25
1,5	53	26,5
2	50,5	28
2,5	48,5	29
3	47	30
3,5	45	31
4	44	31,5
4,5	43	32
5	42	32,5
6	40,5	33
7	39,5	33
8	39	33,5
9	38	33,5
10	37,5	33,5
11	37	33,5
12	36	33,5
13	36	33
14	35,5	33
15	35	33
16	35	33
17	34,5	32,5
18	34	32,5
19	34	32
20	34	32
21	33,5	32
22	33	32
23	33	32
24	33	32
25	32,5	31,5
26	32,5	31,5
27	32	31
28	32	31
29	32	31
30	31,5	31

[pic 1]

[pic 2]

Analisando o gráfico acima, observa-se que ambas as temperaturas variam com o passar do tempo, até que em determinado instante, elas ficam tão próximas, que as duas temperaturas se estabilizam; portanto é nesse instante que é estabelecido o equilíbrio térmico entre elas.