ATIVIDADE 3 FISICA DINAMICA E TERMODINAMICA

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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 24,9°C 0,86 97,3°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 97,3°C 72,2 1,11.10-³ 
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. 
 
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FONTE: https://docente.ifrn.edu.br/edsonjose/disciplinas/fisica-ii-licenciatura-em-quimica-1/tabela-coeficiente-
de-dilatacao-linear-de-alguns-materiais/image_view_fullscreen 
Resposta: Houve pouca variação, porem a variação que foi encontrada esta 
dentro da tolerancia. 
 
 
 
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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 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 
 
 
 
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. 
 
0,86 
0,49 
0,36 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
350 370 390 410 430 450 470 490
Variação do comprimento ∆L x Comprimento Inicial L0 
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Pontos considerados: 
A (450;0,49) B (300;0,42) 
 
Calculo do Coefiencte angular: 
m=∆ y 
 ∆ x 
m=(450-0,49) 
 (300-0,42) 
 m=499,51 
 299,58 
m= 1,50 
 Representa o aumento da dilatação 
 
 
 
 
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.” 
Resposta: a airmação e verdadeira. Pois quanto maior o comprimento inicial, 
maior a dilatação 
 
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AVALIAÇÃO DOS 
RESULTADOS 
 
1. 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 91,92 292,38 25,3 86,1 39,1 
Alumínio 91,92 101,02 25,3 89,7 39,7 
Tabela 1 – Valores coletados no experimento 
 
 
 
 
 
2. 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. 
 Ferro 
C=91,92 x 1 x (39,1 – 25,3) = 0,0923 
 292,38 x 39,1-86,1) 
 
Aluminio 
C=91,92 x 1 x(37,7 -25,3)=0,2226 
 101,02 x(39,1-89,7) 
 
 
 
 
 
 
 
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𝑐𝑎𝑙 
 
3. 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.℃ 
 
 
 
Material Tolerado Experimento Erro% 
Ferro 0,11 0,09 16% 
Alumínio 0,22 0,22 0% 
 
 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
 
1. 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°C 11,5 cm 
Ambiente 24,8°C 13,3 cm 
Ponto do vapor 25,0°C 23,9 cm 
 
Tabela 1 – Dados experimentais 
 
 
 
 
2. 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. 
As marcas feitas para o ponto do gelo e do ponto do vapor ficaram 
razoavelmente próximas das marcas de fábrica do termoscópio, embora erros 
devam ser considerados na medição durante o experimento. O parâmetro 
obtido durante a realização do procedimento que pode gerar uma diferença 
entre as marcas é o da altura da coluna líquida h, isto se deve a manipulação 
praticamente simultânea nas diferentes temperaturas quentes e frias. 
 
 
 
 
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3. 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 = 13,3-11,5 X -24,8 = 1,8 12X-1,8X=307,52 – 45 X=25,73 
 25-X 23,9-11,5 X-25 12,4 
 
0
5
10
15
20
25
30
1 2 3
Altura (h) x Função da temperatura (°C) 
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4. 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. 
 
 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 atravésdo termômetro foram 
semelhantes, as pequenas diferenças podem ser desconsideradas por tratar-se 
de um experimento manipulado pelo aluno sem um padrão definido ou 
automatizado para o controle das variaveis tempo x temperatura atraves da 
operação do sistema de aquecimento disponivel. 
 
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CALORIMETRIA 
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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; 
c = calor específico da água (1cal/g °C); 
T1= temperatura da água quente; 
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; 
TC = temperatura no interior do calorímetro 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Com os dados obtidos, calcule a capacidade térmica do calorímetro. 
 
 
 
 
 
 
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 interior do calorímetro 
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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.