Pratica 8 - Calorimentro

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA E TERMODINÂMICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL II
Calorímetro
Prática 
Relatório
Integrantes do Grupo:
Gláuber Santos
Lucas Pires
Thiago Kruel
Profª.: Roberta Leitão
Turma 14
Data: 26/06/2013
Rio de Janeiro, 26 de junho de 2013
Relatório da Prática III- Calorímetro – Laboratório de Física II
Introdução
Calorimetria é a parte da física que estuda as trocas de energia do corpo, quando essas trocas se dão na forma de calor. Na calorimetria, temos os princípios das transformações inversas, onde a quantidade de calor que o corpo recebe é igual à quantidade de calor que o corpo cede ao voltar à situação inicial. O calorímetro utilizado na experiência é um aparelho isolado termicamente do meio ambiente e utilizado nos laboratório para fazer estudos sobre as trocas caloríficas.
Fórmula capacidade térmica
 
∆T = Te – Ti
Q = m c ∆T
Te = Temperatura de equilíbrio
Ti = Temperatura inicial
OBJETIVO
Determinar experimentalmente a capacidade térmica de um calorímetro.
Materiais e Métodos
MATERIAIS UTILIZADOS
Durante esta prática foram utilizados os seguintes equipamentos/ instrumentos:
Calorímetro (barbante);
Termômetro;
Bécher;
Proveta;
Agua e
Rabo quente.
A Figura 01 mostra os equipamentos/ instrumentos utilizados.
 
FIGURA 01 – Equipamentos/ instrumentos utilizados na prática.
ESQUEMA EXPERIMENTAL
A seguir é ilustrado o esquema experimental da prática realizada, com o rabo quente esquentando a agua.
FIGURA 02 – Realização da prática.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Esta prática foi realizada com base no roteiro fornecido pelo instituto de física e contemplou as seguintes etapas:
Colocar 250g de agua à temperatura ambiente no calorímetro;
Aguarda o equilíbrio térmico e medir a temperatura inicial do sistema Ti;
Colocar 100g de agua no bécher e aquecer ate a ebulição;
Colocar esta agua no calorímetro. Aguarda o novo equilíbrio térmico e medira a temperatura final do sistema Tf;
Determinar a constante do calorímetro;
Repetir os itens 1 a 5 usando massas de agua no calorímetro de 300g e 350g;
Resultados e Discussão
DADOS EXPERIMENTAIS
Por meio desta prática, foram determinadas as seguintes grandezas:
Te = Temperatura de equilíbrio
Ti = Temperatura inicial
Taq = Temperatura aquecida
M1 = 250g
M2 = 300g
M3 = 350g
	
	Tic
	Taq
	Te
	M1
	25,1
	100
	40,4
	M2
	25,1
	100
	39,9
	M3
	25,2
	100
	37,6
CÁLCULOS 
Determinação do Período Teórico
Q = m c ∆T
∆T = Te – Tic
Q recebida (fria) + Q recebida (calorímetro) + Q cedido(quente) = 0
m.c.(TE – Tic) + C (TE – Tic) + M.c.(Taq – TE)= 0
 = -639.54
 = -706,08
 = -849,2
Determinação do valor médio para capacidade térmica
 = -731,60
Determinação de Desvio-padrão
 
 = 90,06
 = 25,52
 = 117,6
DISCUSSÃO
As grandezas físicas foram obtidas, em sua totalidade, por meio experimental ou leitura de equipamentos de medidas. 
Foram encontrados para a atividade os seguintes valores na tabela abaixo:
	
	Tic
	Taq
	Te
	M1
	25,1
	100
	40,4
	M2
	25,1
	100
	39,9
	M3
	25,2
	100
	37,6
Tal fato introduziu erro no valor final da temperatura e/ou capacidade térmica. Este erro pode ser tanto maior ou menor, variando de acordo com a precisão dos aparelhos e aferição de grandezas. A seguir são apresentados os principais fatores que poderiam ter causado aumento no erro:
Dissipação de energia pela transferência de recipientes.
Vedação inadequada do calorímetro.
Conclusão
A experiência realizada teve como principal objetivo determinar experimentalmente a capacidade térmica de um calorímetro. Levando em conta os possíveis erros quanto a temperatura, obtivemos os seguintes valores para a capacidade térmica: 139,54; 156,08 e 153,22.
Com este valores temos como valor médio 149,61. Sendo averiguamos o desvio-padrão de 10,07; 6,47 e 3,61 nos respectivos resultados.
Referências bibliográficas:
Ramalho Junior, Francisco. Os fundamentos da física. Editora Moderna, 7ª Edição, Volume 1, São Paulo, 1999.