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LABORATÓRIO DE FÍSICA CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS / EQUAÇÃO TERMOMÉTRICA 1ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 𝑐 = 1 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DA ÁGUA 1. Complete a Tabela 1 abaixo com os dados obtidos na primeira parte do experimento. Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 Massa da água fria (m1) (g) Massa da água quente (m2) (g) Temperatura da água fria (T1) (°C) Temperatura da água quente (T2) (°C) Temperatura final (TF) (°C) Calor específico da água (cal/g.°C) Calor específico médio da água (cal/g.°C) 45,28 45,31 45,35 71,70 69,13 67,55 25,2 25,1 25,3 65,8 65,4 65,6 58,0 58,3 58,8 1 1 1 1 Tabela 1 – Calor específico da água 2. Considerando que o calor liberado pela água quente deve ser igual ao calor absorvido pela água fria e pelo calorímetro, calcule o calor específico da água. Q = x x Δ 𝑚 𝑐 𝑇 Exp 1= Q = 45,28 x 1 x (58,0 – 25,2) → Q = 1485,18 cal c = Q/m x Δ 𝑇 → c = 1485,18/45,28 x (65,8 – 25,2) → c = 1485,18/1838,37 → c = 0,8078 cal/g.°C Exp 2= Q = 45,31 x 1 x (58,3 – 25,1) → Q = 1504,29 cal c = Q/m x Δ 𝑇 → c = 1504,29/45,31 x (65,4 – 25,1) → c = 1504,29/1826 → c = 0,8238 cal/g.°C Exp 3= Q = 45,35 x 1 x (58,8 – 25,3) → Q = 1519,25 cal c = Q/m x Δ 𝑇 → c = 1519,25/45,35 x (65,6 – 25,3) → c = 1519,25/1827,61 → c = 0,8313 cal/g.°C 3. Compare o valor do calor específico obtido no experimento com o tabelado. Qual𝑐𝑎𝑙 foi a porcentagem de erro? ( Á𝑔𝑢𝑎 𝑔.℃ ) A porcentagem de erro variou entre 20% a 23%. LABORATÓRIO DE FÍSICA CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS / EQUAÇÃO TERMOMÉTRICA 2ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 𝑐𝑎𝑙 DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DO ÁLCOOL 1. Complete a Tabela 2 abaixo com os dados obtidos na segunda parte do experimento. Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 Massa do álcool (m1) (g) Massa da água (m2) (g) Temperatura do álcool (T1) (°C) Temperatura da água quente (T2) (°C) Temperatura final (TF) (°C) Calor específico do álcool (cal/g.°C) Calor específico médio do álcool (cal/g.°C) 46,41 46,41 46,52 74,59 75,49 74,61 25,2 25,2 25,3 70,4 70,3 70,1 63,4 63,6 63,5 0,58 0,58 0,58 0,58 Tabela 2 – Calor específico do álcool 2. Considerando que o calor liberado pela água quente deve ser igual ao calor absorvido pelo álcool e pelo calorímetro, calcule o calor específico do álcool. Q = x x Δ 𝑚 𝑐 𝑇 Exp 1= Q = 46,41 x 0,58 x (63,4 – 25,2) → Q = 1028,26 cal c = Q/m x c x Δ 𝑇 → c = 1028,26/46,41 x 0,58 x (70,4 – 25,2) → c = 1028,26/1216,68 → c = 0,8451 cal/g.°C Exp 2= Q = 46,41 x 0,58 x (63,6 – 25,2) → Q = 1005,24 cal c = Q/m x c x Δ 𝑇 → c = 1005,24/446,41 x 0,58 x (70,3 – 25,2) → c = 1005,24/1214 → c = 0,8280 cal/g.°C Exp 3= Q = 46,52 x 0,58 x (63,5 – 25,3) → Q =1030,7 cal c = Q/m x c x Δ 𝑇 → c = 1030,7/46,52 x 0,58 x (70,1 – 25,3) → c = 1030,7/1208,77 → c = 0,8527 cal/g.°C 3. Compare o valor do calor específico obtido no experimento com o tabelado. Qual foi a porcentagem de erro? (𝑐Á𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙 = 0,58 𝑔.℃ ) A porcentagem de erro variou entre 43% a 47%. LABORATÓRIO DE FÍSICA CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS / EQUAÇÃO TERMOMÉTRICA 3ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 4. Complete a Tabela 1 abaixo com os dados obtidos no experimento. Estado térmico Temperatura indicada no termômetro a álcool T (°C) Altura da coluna líquida h (cm) Ponto do gelo 0 11,5 Ambiente 24,8 13,3 Ponto do vapor 25,0 23,9 Tabela 1 – Dados experimentais 5. Repare se as marcas feitas para o ponto do gelo e do ponto do vapor coincidem com as marcas de fábrica do termoscópio. Qual parâmetro obtido durante a realização do procedimento pode gerar uma diferença entre as marcas? Justifique. R: As marcas feitas para o ponto do gelo e do ponto do vapor, ficaram bem próximas das marcas padrão do termoscópio. Erros de medição deverão ser cosiderados. Os parâmetros obtidos durante a realização pode gerar uma diferença entre as marcas e o da altura da coluna líquida (h), isto se deve a manipulação de maneira simultânea e as diferentes temperaturas. 6. Construa um gráfico da altura (h) em função da temperatura (°C) utilizando o teorema de Tales. Determine o coeficiente linear e angular da equação que representa essa relação. R= 24,8-X/25-X = 13,3 – 11,5/23,9 – 11,5 → 24,8-X/25-X = 1,8/12,4 → 12X – 1,8X = 307,52 – 45 → X = 25,3 O coeficiente linear e angular da equação que representa essa relação é: Ytemperatura = (X – 25,3) °C LABORATÓRIO DE FÍSICA CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS / EQUAÇÃO TERMOMÉTRICA 4ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 7. Ferva a água, sem atingir a ebulição, e insira o termoscópio na água. Marque e meça a altura da coluna. Utilize o valor de h na equação obtida anteriormente e encontre o valor da temperatura da água. Utilize o termômetro a álcool para medir a temperatura da água e compare os valores obtidos para a temperatura através da equação e através do termômetro. Caso exista diferença entre esses valores, identifique as possíveis fontes para essa discrepância. R: Utilizando o valor de h na equação obtida encontrei o valor da temperatura da água: Ytemperatura = 27,9 - 25,73 → Ytemperatura = 2,17°C, valores obtidos para a temperatura através da equação e através do termômetro foram semelhantes, as pequenas diferenças podem ser desconsideradas por fatores humanos. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DA ÁGUA DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DO ÁLCOOL AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
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