Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMGCentro de Ciências exatas – CCE PRÁTICA I – DENSIDADE DOS LÍQUIDOS Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Arthur Rhans Silva Valente Gislene Silva Martins Lana Klisman Antônio Soares de Aguiar Wallacy Amâncio Cristiano dos Santos Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................33 2. OBJETIVOS...............................................................................................................34 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................36 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 2 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 3 1. INTRODUÇÃO A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. A expressão usada para calcular a densidade é dada por: A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado. 4 2. OBJETIVOS • Encontrar a densidade da água utilizando balança e béquer; • Analisar o resultado com os dados tabelados; • Efetuar cálculos utilizando as equações de densidade, média e desvio relativo. 5 3. MATERIAIS E REAGENTES • Água • Álcool • Balança analógica • Béquer de 259 mL • Proveta 6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1) Tabela 1 – Anotar os valores medidos pela balança da massa em (g) e pelo béquer do volume do líquido. Volume (H2O) em Massa (H2O) em Densidade Ml 50 mL 100 mL 150 mL 200 mL g água 39,6 96,4 151,3 207,2 em g/ml 0,79 0,964 1,008 1,03 da Desvios -0,157 0,013 0,061 0,083 2) Calcule a densidade do líquido. 3) Encontre a média da densidade absoluta em g/cm³ e em Kg/m³. Média em g/cm³ = 0,947 Média em Kg/m³ = 947 4) Calcular o desvio relativo da densidade da água em relação ao valor provável. Desvio Médio = 0,0785 g/ml Desvio Relativo = 0,82% 5) Tabela 2 – Anotar os valores medidos pela balança da massa em (g) e pelo béquer do volume do líquido. 7 Volume (H2O) em Massa (H2O) em Densidade mL 50 mL 100 mL 150 mL 200 mL g álcool 45,8 90,7 137,6 187,2 em g/ml 0,91 0,907 0,91 0,93 do Desvios 0 -0,003 0 0,02 6) Calcule a densidade do líquido. 7) Encontre a média da densidade absoluta em g/cm³ e em kg/m³. Média da densidade absoluta= 0,91 g/cm³ ou 91 kg/m³ 8) Calcular o desvio relativo da densidade do álcool em relação ao valor provável. Desvio Médio= 0,005 g/ml Desvio Relativo = 0,63% 9) 30 mL de água e 30 mL de álcool e densidade da mistura 60 l – Água + Álcool 10) 30 mL de álcool e 70 mL de água e calcule a densidade da mistura 8 11) Densidade da Glicerina: 3,108 g/ml 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 1- Um liquido A tem densidade 0,5 g/cm³ e um outro liquido B , miscível no liquido A, tem densidade 0,8 g/cm³. Misturam-se um volume V do liquido 9 B com 2V do liquido. Qual a densidade da mistura? mA = 0,5V mB = 1,6V mT = 2,10V Volume Total = 3V (já que são misciveis) D = 2,10V / 3 D = 0,70 g/cm³ 1 Uma substância tem 80g de massa e volume 10 cm³. densidade d=m/v dessa d substância = 80/10 em d = g/cm³ 8g/cm³ Expresse a e e kg/m³. 8000kg/m³ 2 Qual é em gramas, a massa de um volume de 50 cm³ de um liquido cuja densidade é igual a 2g/cm³? d = m/v 2 = m/50 m= 100g 3 Por que a densidade é uma porpriedade intensiva da materia? A densidade de uma substância é independente do tamanho da amostra porque, dobrando seu volume, também dobra sua massa, então a razão da massa pelo volume permanece constante. 6. CONCLUSÃO Conclui-se que, com os cálculos realizados para achar a densidade da água e do álcool, notou-se que mesmo havendo uma variação de volume a 10 densidade não alterou muito e o desvio sofreu uma alteração maior. E nota-se que a densidade da água é maior que a do álcool. Satisfazendo assim, o resultado esperado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.brasilescola.com/quimica/densidade.htm http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf ?sequence=3 11 Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMG Centro de Ciências exatas – CCE PRÁTICA II – DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DO PESO ESPECÍFICO DE UM LÍQUIDO (ÓLEO) A PARTIR DE OUTRO PESO ESPECÍFICO CONHECIDO Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Arthur Rhans Silva Valente Gislene Silva Martins Lana Klisman Antônio Soares de Aguiar Wallacy Amâncio Cristiano dos Santos Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 12 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................33 2. OBJETIVOS...............................................................................................................34 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................36 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 13 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 1. INTRODUÇÃO Se um recipiente é formado por diversos ramos que comunicam entre si, continua valendo que a superfície livre de um líquido que ocupa as diferentes partes do recipiente é horizontal, ou seja, o líquido sobe à mesma altura h em todos os ramos do recipiente. 14 Se em dois ramos de um tubo em U temos dois líquidos de densidades diferentes ρ1 ≠ ρ2, que não se misturam, eles subirão a alturas diferentes em relação a um plano B que passa pelo mesmo fluído. Figura 1- Tubo em U Na Figura, se p é a pressão sobre AB, tem-se: p = p0 + ρ1 gh1 = p0 + ρ2 gh2 ou h1/h2 = ρ2/ρ1 • O líquido de menor densidade irá apresentar uma coluna de altura h maior. • O líquido de maior densidade irá apresentar uma coluna de altura h menor. 2. OBJETIVO • Determinar a densidade de um líquido partindo de uma densidade conhecida de outro líquido. 15 3. MATERIAIS E REAGENTES • Painel metálico - TUBO EM U; • Copo béquer de 300 mL; • Água; 16 • Óleo; • Seringa de 10 mL; • Prolongador para seringa; 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Utilizando a seringa foi inserido 5 mL de água no interior do tubo em U. Então movimentos de ajustes foram utilizados para que se conseguisse manter os níveis do líquido iguais dos dois lados. 17 Após, foram inseridos 2 mL de um óleo, não conhecido, e adquiriu-se os valores de nível dos dois lados. Então, o procedimento foi repetido 3 vezes aumentando em 1 mL a quantidade de óleo em cada processo. 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Todos os dados coletados foram colocados na Tabela 1: Tabela I - Resultados obtidos no experimento de hidrostática. 18 Nº medidas h0 h1 h2 DENSIDADE Referência 1 16 mm 39 mm 36 mm 0,90 g/m³ 2 26 mm 62 mm 59 mm 0,93 g/m³ 3 36 mm 85 mm 79 mm 0,90 g/m³ 4 46 mm 106 mm 98 mm 0,94 g/m³ Densidade (Média) 0,9175 g/m³ ÓLEO Ao final da aquisição de dados a densidade relativa foi calculada: 1) – 2) Da.Ha=Db.Hb 3) Sim. De acordo de que é colocado o óleo, ele entra em equilíbrio com a água. 4) 73 = 1,07 g/ml 5) 9806,65 . 68 = Db . 73 Db = 9134,96 N/m3 6. CONCLUSÃO Através dos objetivos alcançados no experimento foi possível ter um completo entendimento teórico e prático sobre massa específica dos fluidos. Um experimento foi realizado onde o grupo foi capaz de determinar, com certa precisão, a densidade de um fluido, se baseando pela densidade de outro, já conhecida, a água. Estes conceitos dão uma nova perspectiva aos integrantes 19 do grupo, pois de maneira simples podemos, a partir de agora, determinar a massa específica de qualquer fluido que não se misture com a agua, ou qualquer outro líquido não miscível. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. e WALKER, Jearl. Fundamentos de Física, (6ª ed.), Vol.2. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos, 2002. Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMG Centro de Ciências exatas – CCE 20 PRÁTICA III – A PRESSÃO NUM PONTO DE UM LÍQUIDO EM EQUILÍBRIO Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Arthur Rhans Silva Valente Gislene Silva Martins Lana Klisman Antônio Soares de Aguiar Wallacy Amâncio Cristiano dos Santos Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso 21 dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................33 2. OBJETIVOS...............................................................................................................34 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................36 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 22 1. INTRODUÇÃO Na Física estudamos um ramo bastante interessante: a Hidrostática, responsável por estudar as propriedades que estão ligadas aos fluidos (lembrando que um fluido pode ser um gás ou um líquido), que, por sua vez, estão sujeitos à ação da força da gravidade. É interessante ressaltar que um fluido é uma substância que pode escoar, ou seja, ele não apresenta forma própria e assume sempre a forma de qualquer recipiente no qual se encontra inserido. 23 Alguns fluidos representam um papel fundamental em nosso cotidiano. Alguns deles, vitais, circulam em nosso corpo. Nos automóveis, há fluidos nos pneus, no tanque do combustível, nos sistemas de freios e de direção, no sistema de ar-condicionado, etc. De acordo com a figura abaixo, podemos ver que quando um líquido contido em um recipiente aberto está em repouso, um ponto localizado em seu interior é pressionado pela coluna líquida acima dele, que também é pressionado pela atmosfera. Levando isso em consideração, vamos calcular, ou melhor, determinar, a pressão total p no ponto P, situado a uma profundidade h, em um líquido em equilíbrio. Como mencionamos anteriormente, o ponto P está sendo pressionado tanto pela coluna líquida acima dele quanto pela atmosfera. Dessa forma, podemos determinar a pressão total exercida no ponto P somando a pressão atmosférica, ou seja, a pressão que o ar exerce sobre o líquido, com a pressão da coluna líquida de altura h. Dessa forma, temos: P=Patm + Pcoluna P=Patm + μ . g . h É prático considerar a origem do referencial na superfície do líquido e orientá-lo para baixo, medindo a coluna de água como profundidade. O gráfico 24 da pressão P em função da profundidade h é retilíneo, conforme mostra a figura abaixo. Perceba que, quando a altura é h = 0, a pressão exercida na superfície do líquido é a própria pressão atmosférica, assim temos: P = Patm. 2. OBJETIVOS • Conhecer e operar com um manômetro de tubo aberto, usando a água como líquido manométrico. • Utilizar e reconhecer o conhecimento de que a " pressão manométrica indicada num ponto situado a uma profundidade h, de um líquido em equilíbrio, é igual ao produto do peso específico pela profundidade do ponto". 25 3. MATERIAIS E REAGENTES • Painel Hidrostático • 50 mL de água colorida para o manômetro • 1 Béquer de 250 mL 26 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1. Execute a montagem da figura 2. 6- Painel Manométrico 7- Tampão 27 8- Escala submersível 2. Deixe a escala (8), aproximadamente , 10 mm acima do tampo da mesa; 3. Anote as posições hy e hy`, ocupadas pelas superfícies líquidas manométricas; 4. Para determinar o Δh faça a leitura da variação de posição sofrida pela superfícies y e y` numericamente em milímetros. 5. Coloque o copo vazio de modo a envolver a escala de imersão e adicione água até que a extremidade do manômetro toque na superfície líquida. 6. Procedendo de maneira análoga ao ítem 5, varie a profundidade h( adicionando água no sistema) de 10 em 10 mm de modo a completar a Tabela (1) 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 28 Profundidade no BecKer copo de Dados manométricos (X 10-3m) hy hy H0 = 0 43 46 49 52 55 58 H1= 10 H2= 20 H3= 30 H4= 40 H5= 50 ` 43 40 37 34 31 26 Δh Pm= 9,8. Δh ( N/m2) 0 6 12 18 24 32 Pm= 0 Pm= 58,8 Pm= 117,6 Pm= 176 Pm= 235,2 Pm= 313,6 Deslizando o Becker sobre a mesa com a extremidade do manômetro imersa em sua massa líquida, verifique a validade da seguinte afirmação: a. "Dois pontos situados no mesmo nível de um líquido em equilíbrio suportam pressões iguais." Afirmação correta. Qual a diferença entre pressão absoluta e pressão monometrica? Qual expressão matemática utilizada para o cálculo da pressão absoluta? Pressão absoluta é o resultado da soma da pressão relativa (manométrica) e a pressão atmosférica. Os manômetros de ponteiros, geralmente, medem a diferença de pressão existente entre um meio e a pressão atmosférica. P. absoluta = P. atm – P. vacuômetro 6. CONCLUSÃO 29 Pôde-se analisar e observar que quando aumentada a altura da água no béquer, aumenta também a altura da água que está no tubo, e a pressão. Porém o aumento desta pressão ocorre de forma gradativamente pequena, estando o resultado próximo a 101300 atm. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/pressao-um-ponto-um-liquido.htm 30 Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMG Centro de Ciências exatas – CCE PRÁTICA IV - O PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Arthur Rhans Silva Valente Gislene Silva Martins Lana Klisman Antônio Soares de Aguiar Wallacy Amâncio Cristiano dos Santos Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 31 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................34 2. OBJETIVOS...............................................................................................................35 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................36 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................37 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 32 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 1. INTRODUÇÃO O princípio de Arquimedes foi enunciado por ele há mais de dois mil anos atrás. Hoje entendemos melhor o seu princípio e outras questões sobre objetos que se movem dentro de um fluido. 33 O princípio de Arquimedes diz que todo corpo imerso em um fluido, sofre ação de uma força (empuxo) verticalmente para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Quando um corpo mais denso que um líquido é totalmente imerso nesse líquido, observamos que o valor do seu peso, dentro desse líquido, é aparentemente menor que no ar. A diferença entre o valor do peso real e do peso aparente corresponde à força de empuxo exercida pelo líquido. Então, medindo-se o peso aparente do objeto e o seu volume submerso pode-se determinar a densidade do líquido. 2. OBJETIVOS • Reconhecer a presença do empuxo em função da aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido; 34 • Reconhecer experimentalmente, a dependência do empuxo em função do volume do líquido deslocado e da densidade do líquido. 3. MATERIAIS E REAGENTES • 01 copo (BecKer) de 500 mL; • 01 dinamômetro tubular de 2N ; 35 • 01 suporte com haste e tripé com sapatas niveladoras; • 01 seringa de 20 mL ( sem agulha); • 01 Proveta de 100 ml; • Água. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1- Retire lentamente o êmbolo de dentro do cilindro e comente o que ocorre considerando o princípio da impenetrabilidade da matéria( observe que o volume externo do êmbolo é igual ao volume interno do recipiente). 2- Verifique o zero do dinamômetro. 36 3- Pese o conjunto formado pelo cilindro com êmbolo. Anote o valor encontrado como peso do corpo fora do líquido (PCFL). 4- Dependure o êmbolo na parte inferior do cilindro e ambos no dinamômetro ( Figura 1) 5- Ajuste a sustentação de modo que o êmbolo, quando dependurado, fique a uns três milimetros acima da mesa. 6- Mergulhe o êmbolo no interior da massa líquida do copo e anote o valor lido como PACDL"Peso aparente do corpo dentro do líquido". 7- Mantenha o êmbolo submerso e adicione água no cilindro. Ao fazê-lo, observe a leitura do dinamômetro e descreva o ocorrido. 8- Verifique utilizando uma proveta a quantidade de água que comporta no cilindro. Verifique se é igual ao volume calculado através da equação do EMPUXO. 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES • Qual a leitura indicada pelo dinamômetro em (N) quando foi pesado o cilindro com êmbolo? 37 0,86 N. • Qual a leitura indicada pelo dinamômetro em (N) quando o êmbolo esta totamente submerso no copo( becker)? 0,44 N. • Justifique a aparente diminuição ocorrida no peso do conjunto( êmbolo + cilindro) ao submergir o êmbolo na água( conhecido como peso aparente). Por que anula a força de empuxo. • Determine o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo. E = 0,86 N – 0,44 N = 0,42 N. • Qual a leitura indicada pelo dinamômetro ao encher o cilindro com água? 0,86 N. • Compare o volume de água contida no cilindro com o volume do êmbolo. É certo afirmarmos que o volume deslocado pelo êmbolo, quando completamente submerso, é igual ao volume interno do cilíndro? Justifique a sua resposta. Sim, por que o peso do êmbolo entra em equilibrio com cilindro o empuxo se anula. • Com base em suas respostas anteriores, determine o peso do volume de água deslocada pelo êmbolo quando completamente submerso. 50x10-6 g x 9,8 x 1000 = 0,49. 38 • Comente sobre a veracidade da seguinte afirmação : " Todo corpo mergulhado em um fluído fica submetido à ação de uma força vertical, orientada de baixo para cima, denominada EMPUXO, cuja valor modular é igual ao peso do volume do fluido deslocado. Sugestão : Faça uma relação com os dados obtidos na prática. O empuxo é anulado quando o peso do volume do líquido deslocado se iguala ao peso do êmbolo. 39 6. CONCLUSÃO Através do procedimento experimental pode-se observar que o empuxo é uma força que é proporcional ao liquido deslocado após a imersão de um solido neste mesmo líquido, independentemente da forma que esse sólido possua, e que varia com a densidade do líquido utilizado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.brasilescola.com/quimica/densidade.htm http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11544/articleI.pdf ?sequence=3 40 Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMG Centro de Ciências exatas – CCE PRÁTICA V – APLICAÇÃO DA EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Arthur Rhans Silva Valente Gislene Silva Martins Lana Klisman Antônio Soares de Aguiar Wallacy Amâncio Cristiano dos Santos Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 41 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................33 2. OBJETIVOS...............................................................................................................34 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................36 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 42 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 43 1. INTRODUÇÃO A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor. Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: . Capacidade térmica: Os corpos e as substâncias na natureza reagem de maneiras diferentes quando recebem ou cedem determinadas quantidades de calor. Alguns esquentam mais rápido que os outros. Concluímos que a capacidade térmica depende diretamente da massa do corpo e, portanto, pode ser calculada da seguinte forma: C = c A capacidade térmica pode ser medida usualmente em Internacional em e, x m. e no Sistema , assim como o calor específico é medido usualmente em no Sistema Internacional em . A propagação do calor pode ser feita em três mecanismos diferentes: condução; processo que ocorre predominantemente nos sólidos e é caracterizada pela transmissão de energia de molécula a molécula, irradiação; a irradiação é um processo que pode ocorrer no vácuo e também nos meios materiais, e a sua transmissão é feita por intermédio de ondas eletromagnéticas da faixa do infravermelho, e convecção; a transmissão de calor por convecção ocorre exclusivamente nos fluidos, ou seja, em líquidos e gases. O processo é estabelecido pela movimentação de massa fluida. 44 2. OBJETIVOS • Determinar a quantidade de calor necessária para provocar uma determinada variação de temperatura (∆t) na massa de 200 ml de água; • Determinar a quantidade de calor ( Q) liberado por segundo; • Determinar o calor específico ( c ) do óleo ; 45 3. MATERIAIS E REAGENTES • Bico de Bunsen; • Tripé; • Tela de amianto; • 250 mL de água; • Calorímetro; • Béquer; • Proveta; • Termômetro; • Pinça. 46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1. Colocar 100 mL de água no calorímetro. 2. Medir com o termômetro a temperatura da água no calorímetro( Temperatura ambiente). 3. Aquecer 150 mL de água até uma temperatura de aproximadamente 50ºC . Anotar a última temperatura. 4. Adicione os 150 mL de água aquecida no calorímetro. 5. Obeservar a variação de temperatura de estabilização. 6. Calcular a capacidade térmica do calorímetro. 7. Opcional : Repetir o experimento. Utilize 150 ml de água temperatura ambiente e 100 ml de água aquecida. 47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 1) Q = c x m x t Q = 1 x 98 x 25 Q = 2450 cal/ °C 2) Q = 2450 T = 98 P = ? = 25 cal/s 3) 98 g _____ 100 ml X _____ 520 ml X = 509,6 s 4) Q = 2450 m = 98 ΔT = 34 C = ? = 0,73 cal 5) c = 0,73 m = 242,83 Q = 2450 ΔT = ? = 132,82 °C 48 6. CONCLUSÃO Conclui-se que, a quantidade de calor ganho tem que ser igual a quantidade de calor perdido. Como obteve-se um erro de leitura, e na hora da transferência pode ter ocorrido uma perda de calor o resultado final foi alterado. Fazendo com que a quantidade de calor inicial não foi igual a quantidade de calor final. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Calorimetria/calor2.php http://educacao.uol.com.br/fisica/calorimetria-o-estudo-dos-fenomenos-detransferencia-de-calor.jhtm 49 Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMG Centro de Ciências exatas – CCE PRÁTICA VI – CALORIMETRIA - ABSORÇÃO DE CALOR POR LÍQUIDOS H2O Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Klisman Antônio Soares de Aguiar Priscyla Santos Soares Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 50 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................33 2. OBJETIVOS...............................................................................................................34 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................36 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 51 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 52 1. INTRODUÇÃO A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor. Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: . Capacidade térmica: Os corpos e as substâncias na natureza reagem de maneiras diferentes quando recebem ou cedem determinadas quantidades de calor. Alguns esquentam mais rápido que os outros. Concluímos que a capacidade térmica depende diretamente da massa do corpo e, portanto, pode ser calculada da seguinte forma: C = c A capacidade térmica pode ser medida usualmente em Internacional em e, x m. e no Sistema , assim como o calor específico é medido usualmente em no Sistema Internacional em . A propagação do calor pode ser feita em três mecanismos diferentes: condução; processo que ocorre predominantemente nos sólidos e é caracterizada pela transmissão de energia de molécula a molécula, irradiação; a irradiação é um processo que pode ocorrer no vácuo e também nos meios materiais, e a sua transmissão é feita por intermédio de ondas eletromagnéticas da faixa do infravermelho, e convecção; a transmissão de calor por convecção ocorre exclusivamente nos fluidos, ou seja, em líquidos e gases. O processo é estabelecido pela movimentação de massa fluida. 53 2. OBJETIVOS • Conceituar calor; • Capacidade térmica; • Calor específico e equilíbrio térmico; • Verificar experimentalmente, como ocorre o equilíbrio térmico, utilizando um calorímetro; • Medir a capacidade térmica do calorímetro. 54 3. MATERIAIS E REAGENTES • Bico de Bunsen; • Tripé; • Tela de amianto; • 250 mL de água; • Calorímetro; • Béquer; • Proveta; • Termômetro; • Pinça. 55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1. Colocar 100 mL de água no calorímetro. 2. Medir com o termômetro a temperatura da água no calorímetro( Temperatura ambiente). 3. Aquecer 150 mL de água até uma temperatura de aproximadamente 50ºC . Anotar a última temperatura. 4. Adicione os 150 mL de água aquecida no calorímetro. 5. Obeservar a variação de temperatura de estabilização. 6. Calcular a capacidade térmica do calorímetro. 7. Opcional : Repetir o experimento. Utilize 150 ml de água temperatura ambiente e 100 ml de água aquecida. 56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 100 mL de água temperatura ambiente 150 mL de água = 50 ºC Qganho = -Qperdido QH2O + Qc = -qH2O M1C(Tf – T1) + C(Tf – T1) = M2 x C(T2 – Tf) T1= Temp. ambiente = 25ºC T2= 50ºC água esquentando Tf= 37ºC mistura quente com fria m1= 100g m2= 150g calor especifico = 1cal/ºC 100(12) + C(12) = -150( - 13) C= 62,5 cal/ºC Resultado certo seria 50ºC, não obtido pela imprecisão do termômetro. 57 6. CONCLUSÃO Conclui-se que, a quantidade de calor ganho tem que ser igual a quantidade de calor perdido. Como obteve-se um erro de leitura, e na hora da transferência pode ter ocorrido uma perda de calor o resultado final foi alterado. Fazendo com que a quantidade de calor inicial não foi igual a quantidade de calor final. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Calorimetria/calor2.php http://educacao.uol.com.br/fisica/calorimetria-o-estudo-dos-fenomenos-detransferencia-de-calor.jhtm 58 Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTEMG Centro de Ciências exatas – CCE PRÁTICA VII – DILATAÇÃO LINEAR Relatório de práticas de laboratório apresentado ao curso de Engenharia Química do Centro Universitário do leste de Minas Gerais – UNILESTEMG. Professor (a): Adriana Aparecida Nunes Moreira Arthur Rhans Silva Valente Gislene Silva Martins Lana Klisman Antônio Soares de Aguiar Wallacy Amâncio Cristiano dos Santos Coronel Fabriciano/MG Junho/2013 59 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................4 A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar uma substância. É a razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado. 4 A expressão usada para calcular a densidade é dada por: ......................................4 A densidade dos líquidos pode ser determinada analogamente à densidade dos sólidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos líquidos, uma alteração relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alteração de pressão tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado....................................4 2. OBJETIVOS..................................................................................................................5 3. MATERIAIS E REAGENTES......................................................................................6 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL........................................................................7 11) Densidade da Glicerina:.............................................................................................9 ...........................................................................................................................................9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................30 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................33 2. OBJETIVOS...............................................................................................................34 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................35 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................36 .........................................................................................................................................39 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................40 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................44 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................44 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................44 Capacidade térmica:...............................................................................................44 2. OBJETIVOS................................................................................................................45 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................46 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................47 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................48 6. CONCLUSÃO.............................................................................................................49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................49 1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................53 A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor............................................................................53 Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes. E pode ser dividido em dois tipos: Calor Sensível e Calor Latente. O primeiro, tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo, é 60 calculado pela seguinte formula: . Já o segundo, quando ocorre uma mudança de estado, é calculado pela fórmula: .........................................................................53 Capacidade térmica:...............................................................................................53 2. OBJETIVOS................................................................................................................54 3. MATERIAIS E REAGENTES....................................................................................55 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL......................................................................56 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÀFICAS............................................................................58 1. INTRODUÇÃO Quando aquecemos um corpo sólido ou líquido obtemos uma variação em suas dimensões. Isso acontece pelo fato das moléculas que compõem esse 61 corpo se agitarem e se afastarem umas das outras com o calor. As variações que nos referimos acontecem no comprimento, na largura e espessura. Essas variações são diferentes para cada corpo, e isso vai depender do tipo de material que compõe esse corpo, a constante que informa sobre o quanto tal material se dilatará é chamado de coeficiente de dilatação linear. Esse assunto que trata de dilatação térmica tem suma importância em nosso cotidiano, pois ele está presente em situações como: construção de pontes, calçadas, máquinas em geral e muitas outras coisas. O experimento de hoje trata da dilatação linear térmica e observaremos na prática o como essa dilatação acontece. 2. OBJETIVOS • Determinar o coeficiente de dilatação linear de uma barra de metal. 62 3. MATERIAIS E REAGENTES • Dilatômetro linear de precisão (Relógio comparador); 63 • Bico de Bunsen- lamparina; • Termopar digital- Tipo K; • Barras de metal; • Paquímetro digital. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 64 1. Medir a temperatura do ambiente ( Temperatura da haste) através do termômetro de infravermelho; ANOTAR O VALOR. 2. Zerar o relógio comparador do dilatômetro e travar. 3. Medir o comprimento da haste metálica utilizando o paquímetro digital. ANOTAR O VALOR E GUARDAR O PAQUÍMETRO APÓS A UTILIZAÇÃO. 4. Ascender (a lamparina )ou o Bico de Bunsen e, aquecer a haste metálica até que o cursor do relógio comparador fique constante( EQUILÍBRIO TÉRMICO). CUIDADO AO ASCENDER O BICO DE BUNSEN! 5. Continue com a chama acesa . Medir a temperatura em três pontos diferentes da haste com ajuda do termômetro infravermelho. ANOTAR OS VALORES. 6. Fazer a MÉDIA . 7. Complete a tabela 65 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Através de um termômetro infravermelho a temperatura ambiente foi obtida. Após este valor ser coletado, obteve-se o valor do comprimento da barra. De posse destes dados, o calor foi adicionado ao experimento, onde a barra foi aquecida e o tempo começou a ser cronometrado. Durante o processo de aquecimento a temperatura em três pontos foi coletada e uma média foi feita. Após a aquisição de todos os dados foi obtida a tabela: Tabela I - Resultados obtidos no experimento. Temperatura Comprimento Temperatura Dilatação Inicial inicial Final Termica Linear T0 (ºC) L0 (mm) tf (ºC) Média ΔL (mm) 26,5 178,06 81,5 0,28 - - - - - - - - Ao final da aquisição de dados o coeficiente de dilatação linear foi calculado: α= ΔL / (Lo.ΔT) α = 0,21 / (178,06 x 52) α = 22,68x10-6 ºC-1 66 Numa análise final pode-se dizer que na tabela de coeficientes de dilatação este valor não poderá ser encontrado. Isso se deve ao fato do material ser de uma liga metálica e não um material específico. 67 6. CONCLUSÃO Através dos objetivos alcançados no experimento foi possível ter um completo entendimento teórico e prático sobre a dilatação dos sólidos. O grupo realizou um experimento onde o comprimento de um sólido variava de acordo com o aumento da temperatura e através do conceito de que a dilatação é uma grandeza linear obtivemos o coeficiente de dilatação linear do material na equação. O experimento deu ao grupo um conhecimento agregado na análise de dilatação e um entendimento prático quanto a grandes problemas de engenharia e o que os engenheiros precisam lidar quando querem construir estruturas grandes que sofrem com as variações de temperatura. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. e WALKER, Jearl. Fundamentos de Física, (6ª ed.), Vol.2. Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos, 2002. 68