ATIVIDADE 3 - Dilatometro- Wezil-mesclado-compactado

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AVALIAÇÃO DOS 
RESULTADOS 
 
PARTE I - DETERMINAIÃO DO COEFICIENTE DE 
DILATAIÃO LINEAR 
 
 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 24,9°C 0,86 97,2°C 72,3 2,38.10 -³ 
Latão 24,9°C 0,69 97,2°C 72,4 1,91.10 -³ 
Aço 24,9°C 0,40 97,2°C 72,2 1,11.10 -³ 
Tabela 1 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes materiais 
 
∆𝐿 = 𝛼. 𝐿0. ∆ (1) 
 
 
 
 Pesquise na internet o valor do coeficiente de dilatação de cada material 
e compare com o calculado. Justifique eventuais diferenças. 
 
De acordo com os valores encontrados, chegamos a conclusão de que nossos valores se 
encontram dentro de uma margem de erro coerente. As eventuais diferenças podem ter sido 
dadas por erros de aferição do operador, situações climáticas externas potenciais 
arredondamentos. 
 
 
PARTE II: VARIAIÃO NO COMPRIMENTO 
FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNIÃO 
DO SEU COMPRIMENTO INICIAL 
 
 
 Anote na Tabela 2 os valores obtidos durante a segunda parte do 
experimento. 
 
L0 (mm) T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T (°C) 
500 24,9°C 0,86 97,2°C 72,3 
450 24,9°C 0,49 97,2°C 72,3 
300 24,9°C 0,42 97,2°C 72,3 
350 24,9°C 0,36 97,2°C 72,3 
Tabela 2 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes comprimentos 
 
 
 
 Construa o gráfico variação do comprimento ∆L x comprimento 
inicial L0 e determine seu coeficiente angular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Determine o coeficiente angular do gráfico ∆L x L0 e explique o 
que ele representa. 
 
Pontos considerados: A (450 ; 049) , B (300 ; 0,42) 
R: O coeficiente angular representa a inclinação da reta. 
 
 
 
 
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.” 
 
Sim, a afirmação é verdadeira. Isso quer dizer que o comprimento inicial diminui, sucessivamente, com uma 
mesma variação de temperatura, a variação de comprimento do material diminui também, sendo dessa forma 
uma relação diretamente proporcional. 
 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS 
RESULTADOS 
 
 Complete a Tabela 1 abaixo com os dados obtidos no experimento. 
 
 
 
Corpo de 
prova 
Massa de 
água (m1) 
(g) 
Massa do corpo 
de prova (m2) 
(g) 
Temperatura 
calorímetro + água 
(T1) (°C) 
Temperatur 
a do corpo 
(T2) (°C) 
Temperatura 
de equilíbrio 
(T3) (°C) 
Ferro 100,00 312,14 25,8 88,3 69,5 
Alumínio 100,00 104,29 25,8 91,5 66,5 
Tabela 1 – Valores coletados no experimento 
 
 
 
 
 
 Considerando que o calor liberado pelo corpo de prova deve 
ser igual ao calor absorvido pela água e pelo calorímetro, 
calcule o calor específico do ferro e do alumínio. 
 
302,14*c*18,8=100*1*43,7 
302,14*c*18,8=100*1*43,7 = 4.370 
302,14*c*18,8=4.370 
C¿ 4.370/5.680,232 = 0,769 
 
104,29*c*25= 100*1*40,7 
104,29*c*25= 100*1*40,7 = 4.070 
104,29*c*25= 4.070 
C¿ 4070/2607,25 = C1,561 
 
 
 
 
 𝑐𝑎𝑙 
 Compare os valores de calor específico obtidos no experimento 
com os tabelados. Qual foi a porcentagem de erro? (𝑐𝐴𝑙𝑢𝑚í𝑛𝑖𝑜 
= 0,22 
𝑔.℃ e 𝑐𝐹𝑒𝑟𝑟𝑜 = 
0,11
 𝑐𝑎𝑙 ). 
𝑔.℃ 
 
0,Temperatura do Experimento C(Alumínio) = 1,561 % do aluminio 0,22=134% 
 
 
0,Temperatura do Experimento C(Ferro) = 0,769 % do ferro 0,11= 66% 
 
 
O experimento trouxe incertezas, podendo haver desvios nos 
resultados obtidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 = C (Tf - TC) / m1 (T1 – Tf) 
 
Onde: C = capacidade térmica do calorímetro; m1 = massa de óleo; c = calor específico 
do óleo; T1= temperatura do óleo quente; Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; TC 
= temperatura no int erior do calorímetro 
 
 
 
1. Com os dados obtidos, calcule a capacidade térmica do calorímetro. 
 
 
𝒄 = 𝑪 ∗ ( 𝑻𝒇− 𝑻𝒄)𝒎𝟏∗ (𝑻𝟏− 𝑻𝒇) 
𝒄 = 𝟏𝟑,𝟐𝟒𝟖𝟗 ∗ (𝟔𝟒, 𝟒 − 𝟐𝟒, 𝟗)𝟕𝟑,𝟗𝟑 ∗ (𝟖𝟐, 𝟔 − 𝟔𝟒, 𝟒) 
 𝒄 = 𝟎, 𝟑𝟖𝟖𝟗𝟒𝟐 cal/g C⁰ 
 
 
 
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 = capacidade térmica do calorímetro; m1 = massa de óleo; c = calor específico 
do óleo; T1= temperatura do óleo quente; Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; TC 
= temperatura no int erior do calorímetro 
 
 
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 = 𝟏𝟑,𝟐𝟒𝟖𝟗 ∗ (𝟔𝟒, 𝟒 − 𝟐𝟒, 𝟗)𝟕𝟑,𝟗𝟑 ∗ (𝟖𝟐, 𝟔 − 𝟔𝟒, 𝟒) 
 𝒄 = 𝟎, 𝟑𝟖𝟖𝟗𝟒𝟐 cal/g C⁰ . 
 
 
Valor calculado bem próximo dos encontrados, acredito que a 
pequena diferenca possa ser em virtude de arredondamentos e 
imprecisão na coleta dos dados no experimento. 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS 
RESULTADOS 
 
 
 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 0,0 9,7 
Ambiente 24,5 13,3 
Ponto do vapor 98 24 
 
 Tabela 1 – Dados experimentais 
 
 
 
 
 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. 
Houve uma pequena diferença, acredito porque a referência utilizada, seria o nivel do 
mar, e o laboratorio onde foi feito o experimento esta a 584 ,0m acima do nivel do mar e 
essa diferença acarreta um divergencia nas leituras. 
 
 
 
 
 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. 
 
Coeficiênte Linear: 9,7 
Coeficiênte Angular: 0,14592 
 
 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. 
 Termoscópio: h = 21 cm / T = 71 oC Termometro: 72 oC Tal divergencia acredito pela 
imprecisão da leitura dos instrumentos.