Sexologia

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Campus Universitário de Bauru FACULDADE DE CIÊNCIAS Departamento de Física

LABORATÓRIO DE FÍSICA II

Relatório nº 08 Calor Específico de Sólidos

André Gazeta               RA: 141021179

Beatriz Gilli Rodrigues  RA: 131020901

                                Douglas Santos            RA: 141022523

Profº. Ms. Eliézer Oliveira.

 

Licenciatura/Bacharelado em Física Bauru - 26 de Fevereiro de 2015

Sumário

1.        Objetivos:        

2.        Introdução Teórica:        

3.        Materiais e Procedimentos:        

3.2        Procedimento:        

4.        Dados e resultados:        

5.        Conclusão:        

6.        Referencias:        

1. Objetivos:

Temos por finalidade determinar o calor especifico de três materiais sólidos como o cobre, alumínio e chumbo, e estipular o valor experimentalmente afim de compara-lo ao valor teórico fornecido.

1. Introdução Teórica:

Se pegarmos dois corpos ou objetos de temperaturas diferentes supondo que a temperatura de C1>C2 e colocarmos estes em contato em um período de tempo ira perceber que houve uma variação da temperatura dos corpos onde que C1 diminui e C2 aumenta, logo nota-se que houve uma transferência de energia térmica de C1 para C2 ate estes entrarem em equilíbrio calórico, na qual denota-se calor. A alteração da temperatura de um corpo se da pela transferência de uma determinada quantidade de calor na qual denomina-se calor especifico que é a quantidade necessária para elevar a temperatura de um grama de determinada substancia de um grau Celsius, pode ser definido a partir da capacidade térmica (C) de um corpo composto por ela como o quociente desta pela massa (M) desse corpo:

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. Logo a quantidade necessária para elevar a temperatura de um corpo em um determinado período de tempo pode ser expresso da seguinte maneira:

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Para determinar o calor especifico de um material:

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A imagem mostra um corpo de determinada temperatura que é submetido ao fluido de temperatura diferente, o de maior calor ira transferir energia ate que o sistema fique em equilíbrio térmico.

1. Materiais e Procedimentos:

1. Materiais Utilizados:

• Termômetro Digital TLCD de 3 1/2 dígitos, resolução de 0,1°C precisão básica de 3°C
• Pesos de alumínio, de bronze e de chumbo 
•  2 Suportes metálicos
• Gerador de vapor TD-8556A da PASCO SCIENTIFIC
• Luva Térmica
• Papel
• 1 Becker
• Termômetro de mercúrio
• Calorímetro
• Balança cientifica

1. Procedimento:

Colocamos a água no gerador de vapor até ela chegar a temperatura aproximada a 100º C com um termômetro de mercúrio pendurado no suporte metálico, enquanto a água estava aquecendo pesamos os pesos de alumínio, bronze e chumbo, após isso enchemos o Becker de água em temperatura ambiente e checamos a temperatura com o termômetro digital, colocamos o peso de alumínio para aquecer deixamos por um período de tempo e o retiramos, e secamos, colocamos o fio que estava preso a ele um suporte metálico e regulamos a altura para que ele não encoste no fungo, mergulhamos ele na água fria e fomos mexendo a agua com o termômetro sem encostar no peso e nem no calorímetro até o termômetro estabilizar, anotamos a temperatura.

E por fim repetimos o mesmo processo para os outros pesos de bronze e chumbo.

1. Dados e resultados:

Tabela 1 - Dados obtidos no experimento de calor específico.

	Amostra 1 Alumínio	Amostra 2 Cobre	Amostra 3 Chumbo
Massa calorífico (g)	13,77	14,33	14,27
Massa amostra (g)	197,88	196,25	225,53
Temperatura quente (°C)	100,00	100,00	100,00
Temperatura fria (°C)	25,30	25,60	25,10
Temperatura final (°C)	34,20	30,20	27,10
Massa total (g)	474,19	449,68	515,76
Massa da água (g)	263,00	239,10	275,96
Δ temperatura água	8,90	4,60	2,00
Δ temperatura amostra	65,80	69,80	72,90
c (cal/g°C)

Tabela 2 - Valores teóricos, para o calor específico de cada amostra, a ser considerado.

Alumínio	0,217 cal/g°C
Cobre	0,093 cal/g°C
Chumbo	0,031 cal/g°C

Expressões Matemáticas que serão utilizadas

• Quantidade de calor

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•  Partindo da expressão anterior para um sistema fechado, onde o meio é a água, dá-se a seguinte definição:

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Expressão 1:

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• Para encontrarmos a massa da água:

Expressão 2:

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• Para encontrarmos a temperatura da água:

Expressão 3:

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• Para encontramos a temperatura da amostra:

Expressão 4:

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• Para encontrarmos a estimativa de erros:
• Expressão 5:

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Resultados para a amostra de alumínio

• Massa da água.

De acordo com a Expressão 2 e a Tabela 2, obtemos o seguinte resultado:

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• Temperatura da água.

De acordo com a Expressão 3 e a Tabela 2, obtemos o seguinte resultado:

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• Temperatura do alumínio.

De acordo com a Expressão 4 e a Tabela 2, obtemos o seguinte resultado:

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