ATIVIDADE A1 - Termodinâmica

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LABORATÓRIO DE FÍSICA 
CALORIMETRIA 
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CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
PARTE I – DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA DE UMA CALORÍMETRO 
 
 
A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da 
conservação de energia: 
QCEDIDO = QRECEBIDO 
 
QCEDIDO PELA ÁGUA QUENTE = QABSORVIDO PELO CALORÍMETRO 
 
m1c (T1 - Tf) = C (Tf - TC) 
C = m1c (T1 - Tf) / (Tf - TC) 
 
Onde: 
 
C = capacidade térmica do calorímetro; 
m1 = massa de água; 95,60 
c = calor específico da água (1cal/g °C); 
T1= temperatura da água quente; 80 ºC 
Tf = temp. final de equilíbrio sistema;73ºC 
TC = temp. no interior do calorímetro 25ºC 
 
 
1. Com os dados obtidos, calcule a capacidade térmica do calorímetro. 
 
C = m1c (T1 - Tf) / (Tf - TC) → C=95,60x1(80-73)/(73-25) = 13,94 cal/Cº
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DILATÔMETRO 
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PARTE II – DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS 
 
 
 
A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da 
conservação de energia: 
QCEDIDO = QRECEBIDO 
 
QCEDIDO PELO ÓLEO QUENTE = QABSORVIDO PELO CALORÍMETRO 
 
 
m1c (T1 - Tf) = C (Tf - TC) 
c = C (Tf - TC) / m1 (T1 – Tf) 
 
 
Onde: 
 
 
C = capac. térmica do calorímetro; 
13,2 m1 = massa de óleo; 92,95 
c = calor específico do óleo; X 
 
T1= temperatura do óleo quente; 80 
 
Tf = temp. final de equilíbrio sistema; 65,10 
TC = temp. no interior do calorímetro; 25,23 
 
 
1. Com os dados obtidos, calcule o calor específico do óleo. Compare o valor obtido 
com valores de calor específico de óleos vegetais encontrados na internet. 
Justifique eventuais diferenças. 
c = C (Tf - TC) / m1 (T1 – Tf) 
c = 13,94 (65,10-25,23) / 92,95 (80-65,10) = 0,401 kcal/kgºC 
 
 
 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
PARTE I - DETERMINAIÃO DO COEFICIENTE DE DILATAIÃO LINEAR 
 
1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos durante a primeira parte do experimento. 
Utilize a equação 1 para calcular o coeficiente de dilatação linear α de cada 
material, lembrando que o comprimento inicial dos corpos de prova é L0 = 500 
mm. 
 
 
Material T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T (°C) α (°C-1) 
Cobre 26 0,62 101,9 75,9 1,55 . 
10^-5 
Latão 26,1 0,69 101,9 75,8 1,76 . 
10^-5 
Aço 25,9 0,39 101,9 76 1,02 . 
10^-5 
Tabela 1 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes materiais 
 
 
∆𝐿 = 𝛼. 𝐿0. ∆𝑇 (1) 
 
 
 
 
2. Pesquise na internet o valor do coeficiente de dilatação de cada material e 
compare com o calculado. Justifique eventuais diferenças. 
 
As diferenças se dão em conta pelo fato dos corpos de provas não serem exatamente 
lineares, há um diâmetro na qual devemos considerar. As constantes do coeficiente linear 
fornecidos na internet dos materiais consideram apenas uma linha sem diâmetro ou 
espessura .
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PARTE II: VARIAIÃO NO COMPRIMENTO FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNIÃO 
DO SEU COMPRIMENTO INICIAL 
 
 
1. Anote na Tabela 2 os valores obtidos durante a segunda parte do experimento. 
 
L0 (mm) T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T (°C) 
500 26 0,62 101,9 75,9 
450 26 0,49 101,9 75,9 
350 26 0,42 101,9 75,9 
300 26 0,37 101,9 75,9 
Tabela 2 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes comprimentos 
 
 
 
2. Construa o gráfico variação do comprimento ∆L x comprimento inicial L0 e 
determine seu coeficiente angular. 
 
 
 
3. Determine o coeficiente angular do gráfico ∆L x L0 e explique o que ele 
representa. 
Representa o aumento da dilatação em relação ao comprimento do material 
 
 
 
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4. Com base nos seus conhecimentos, verifique a validade da afirmação: “A 
variação no comprimento de um material, para uma mesma variação de 
temperatura, é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial.” 
 
Afirmação é verdadeira, pois de acordo com o estudo, podemos observar que 
o comprimento do material varia na mesma porporção em que a temperatura 
varia, ou seja: Se a temperatura aumenta o comprimento também aument