FUNDAMENTOS DA HIDROSTATICA E CALORIMETRIA

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FACNET – Faculdade de Negócios e Tecnologias da Informação.

CURSO: ENGENHARIA ELETRICA

DICIPLINA: FUNDAMENTOS DA HIDROSTATICA E CALORIMETRIA

PROFESSOR: EDGARD VASCONCELOS

SEMESTRE: 1º/2015

TURMA: A3ºSEMESTRE NOTURNO

RESENHA

MECANISMOS DE TRANFERÊNCIA DE CALOR

(CONDUÇÃO, CONVECÇÃO, RADIAÇÃO)

Nome dos Componentes do Grupo	R.A	Nota
Edson Henrique de Oliveira Barreiros	8090872344

BRASILIA-DF, 28 DE MAIO DE 2015.

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FACNET – Faculdade de Negócios e Tecnologias da Informação.

CURSO: ENGENHARIA ELETRICA

DICIPLINA: FUNDAMENTOS DA HIDROSTATICA E CALORIMETRIA

PROFESSOR: EDGARD VASCONCELOS

SEMESTRE: 1º/2015

TURMA: A3ºSEMESTRE NOTURNO

RELATÓRIO DE CALORIMETRIA

ESTUDO DO CALOR NAS MUDANÇAS DE FASE DA ÁGUA

Nome dos Componentes do Grupo	R.A	Nota
Diogo do Santo Silva	8205954904
Edson Henrique de Oliveira Barreiros	8090872344

BRASILIA-DF, 28 DE MAIO DE 2015.

RELATÓRIO

MUDANÇAS DE FASE AGUA NATURAL E AGUA COM SAL

1 – INTRODUÇÃO

Nos anos de (1799-1864)engenheiro e físico francês Emile Clapeyron afirmou que qualquer substância pode se apresentar em um de três estados (fases) físicos: sólido, líquido ou gasoso, conforme a temperatura (T), pressão (P) e volume (V) que a caracteriza. No estado sólido, a forma e o volume são bem definidos, com uma distribuição espacial bastante regular devido à força de coesão entre as moléculas (que são formadas de átomos) que as constitui.

No estado líquido, o volume é bem definido, porém a forma é variável em virtude de ser mais fraca a força de coesão entre suas moléculas constituintes; em vista disso as moléculas têm mais mobilidade e podem se adaptar à forma do recipiente no qual está contido.

No estado gasoso, a força de coesão entre as moléculas é muito mais fraca, de modo que o volume e a forma são determinados pela forma e volume do recipiente que o contém, em virtude da grande mobilidade de suas moléculas. Esses estados são caracterizados por uma função de estado envolvendo P, V, e T: f(P, V, T). Por exemplo, para o caso do estado gasoso, essa função é representada por uma equação proposta, ele foi também o inventor do (diagrama bidimensional P, V), conhecida como Equação de Clapeyron, que hoje tem a seguinte representação analítica:

 

PV = P0 V0 + [1 + [pic 3] (t – t0)]     [pic 4]    PV = n RT ,

 

Onde:

V (P) e V0 (P0) representam, respectivamente, o volume (pressão) na temperatura final (t) e inicial (t0), n é o número de moles (moléculas-grama ou moléculas-quilograma), T é a temperatura absoluta de Kelvin, e R = k N0, sendo k a constante de Boltzmann e N0 o número de Avogadro. Registre-se que essa equação só se aplica a gases ideais.

  Quando há uma variação na temperatura de um sistema físico em um de seus estados (fases), há uma mudança de estado (fase). Assim, a passagem do estado sólido para o líquido se denomina fusão; o inverso, ou seja, a passagem do estado líquido para o sólido recebe o nome de solidificação. Por sua vez, a passagem do estado líquido para o gasoso é conhecida como vaporização; a mudança inversa chama-se condensação. Registre que a vaporização pode ser de dois tipos:

1) evaporação – quando o processo ocorre apenas com as moléculas da superfície livre do líquido;

2) ebulição – quando a formação do vapor de água ocorre em toda a massa do líquido; isso acontece, por exemplo, quando você esquenta a água em um recipiente. Por fim, existe a mudança de fase conhecida como sublimação, quando há passagem do estado sólido diretamente para o estado gasoso. Note que em verbetes desta série tratamos dos calores latentes envolvidos em cada uma dessas mudanças de fase, descobertos pelo químico escocês Joseph Black (1728-1799), em experiências realizadas entre 1760 e 1765.

 Um estudo mais detalhado das mudanças de estado foi realizado pelo químico holandês Thomas Andrews (1813-1885), a partir de 1861, apresentado por ele no dia 17 de junho de 1869. Nesse trabalho, ele mostrou que acima de uma dada temperatura e pressão, denominadas por ele de valores críticos (TC , PC), o dióxido de carbono (CO2), em particular, e todos os gases em geral, pressão alguma, por maior que seja, pode causar sua liquefação. Como resultado de suas experiências, Andrews encontrou que TC= 31 0C para o CO2 e TC= 200 0C para o éter (R-O-R, com R indicando radicais hidrocarbonetos, p.e.: C2H5). Ainda nessas experiências, ele fez a distinção entre vapor e gás ao afirmar que o vapor é um gás em qualquer temperatura baixo de sua TC.

2 – OBJETIVOS

• Estudar as mudanças de fase para agua e água com sal
• Calcular a quantidade de calor que altera os estados físicos da água e água com sal

MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO

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Em consequência das mudanças de temperatura, a água sofre transformações, podendo passar de um estado para outro. Estes são: líquido, sólido e gasoso.

No estado líquido podemos encontrá-la nas torneiras de nossas casas, nos lagos, rios, mares, em forma de chuva, etc.

No estado sólido, a água é representada pelo gelo, facilmente feito nas geladeiras.

Em algumas regiões do planeta, o frio é muito intenso, transformando a água das chuvas, dos rios, lagos e mares em gelo. A Antártida é uma dessas regiões, onde as montanhas e águas estão cobertas com uma camada bem espessa de gelo.