Relatório prática - FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS(1)

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RELATÓRIO DE PRÁTICA 
KLEBERSON GONÇALO NUNES, 01558814 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS 
ENSINO DIGITAL 
 
RELATÓRIO 
DATA: 
06/08/2023 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS 
 
DADOS DO(A) ALUNO(A): 
 
NOME: kleberson Gonçalo Nunes MATRÍCULA: 01558814 
CURSO: Engenharia Elétrica - 
EAD POLO: Garanhuns PE 
PROFESSOR(A) Iury Sousa e Silva ORIENTADOR(A): Laura Julye Sales Almeida 
 
 
O presente relatório de prática tem como objetivo geral criar um determinado estudo e 
diálogo em relação as atividades práticas desenvolvidas com a disciplina Fenômenos da 
Termodinâmica. Além disso, veremos alguns processos térmico do ar e a aplicação da 
primeira lei da termodinâmica em um processo isobárico (se é considerado aberto ou 
fechado), e a influência da temperatura em diferentes processos que ocorre em um processo 
de eletrólise. 
 
 
RELATÓRIO: 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 1: PROCESSO TÉRMICO DO AR 
 
• O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente com água quente e 
esperamos um certo tempo? 
R-Quando colocamos a garrafa PET com bola (bexiga) fixada na sua entrada e a 
imergimos em um recipiente com água quente, durante um certo tempo, a bola infla 
com o gás de dentro da garrafa. A temperatura aumenta o gás se expande. 
• O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente frio depois de ser retirado 
do recipiente quente e esperamos um certo tempo? 
R - Quando colocamos a garrafa PET com bola inflada e a imergimos em um recipiente 
com água fria, logo após retirar do recipiente com água quente, e ocorre o efeito ao 
contrário, ou seja, a bola (bexiga) desinfla, justamente porque há uma redução de 
temperatura porque o grau de agitação das moléculas presente no gás diminui. 
 
 
 
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• Em qual dos processos está sendo adicionado calor? Em qual dos processos está 
sendo retirado calor? Por que? 
R- O sistema desse experimento é considerado fechado, ou seja, na termodinâmica, 
um sistema fechado é um sistema "finalizado" pela fronteira permitindo trocas apenas 
de energia, mas não de matéria, entre o sistema e sua vizinhança. Nesse caso, é 
desse experimento com a garrafa PET, onde ocorreu apenas a troca de energia e não 
de matéria. Quando colocamos a garrafa PET na água quente o sistema que está 
sendo inserido calor é o da garrafa PET e quando colocamos a garrafa na água fria. 
também é o da garrafa PET, porque a tendência é que as temperaturas se igualem, 
ou seja, que ocorra o equilibro da temperatura entre o ar contido na garrafa e na água 
do recipiente. 
• O processo desenvolvido no experimento é classificado como isotérmico, isobárico, 
isovolumétrico, isoentrópico ou isoentálpico? Por que? 
R- O processo desenvolvido no experimento é classificado como isobárico porque a 
pressão dentro do sistema permanece constante, no sistema fechado, não corre troca 
de matérias, mas apenas trocas de energia entre o sistema e sua respectiva 
vizinhança. Essa transformação também recebe o nome de Lei de Charles e Gay-
Lussac. 
• Apresente fotos dos dois processos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 2: APLICAÇÃO DA 1ª LEI DA TERMODINÂMICA EM UM 
PROCESSO ISOBÁRICO 
 
• O sistema em análise é considerado aberto ou fechado? 
R - O sistema em análise é considerado fechado, ou seja, a massa dentro é 
conservada dentro dos limites do sistema, porém, ocorre a troca de energia como luz 
e calor. Nesse caso, quando a garrafa foi fechada o vapor d'água se tonou isolado 
com uma temperatura maior que a temperatura do ar ambiente e com isso o grau de 
agitação das moléculas é grande necessitando de um volume maior. 
• O que aconteceu com a temperatura interna antes e depois de ter adicionado a garrafa 
em um recipiente com água fria? 
R - A temperatura é constante. A temperatura antes, ou seja, com vapor de água 
aquecido anteriormente é alta, porém quando a garrafa foi mergulhada em um 
recipiente com água fria ocorreu troca de calor. O vapor interno acabou esfriando e 
diminuindo a temperatura e pressão interna. Nesse caso, com a diminuição da 
pressão interna, ocorreu a "implosão" da garrafa PET porque a pressão externa se 
tornou maior e acabou atuando na garrafa PET comprimindo-a pela diferença de 
pressão. 
• O que aconteceu com o volume da garrafa antes e depois de ter adicionado em um 
recipiente com água fria? 
R- Depois de ter adicionado (antes e depois a garrafa em um recipiente, o volume 
diminui porque tivemos um processo isobárico, pois houve uma mudança no estado 
de uma certa quantidade de matéria na qual a pressão permaneceu constante, 
mudando suas variáveis de estado. 
• Por que o processo que aconteceu pode ser considerado isobárico? 
R - O processo é isobárico porque ocorreu uma mudança no estado da matéria, onde 
a pressão ficou constante, alterando apenas as suas variáveis de estado. Sendo 
assim, o calor foi transferido para o sistema e o experimento foi realizado com 
alteração da energia interna do sistema. 
 
 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 3: INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA EM DIFERENTES 
PROCESSOS 
 
• O que você conclui sobre a influência de temperatura no processo do efervescente? 
E da área de contato? 
R - Foi observado que a influência da temperatura e superfície de contato dos 
reagentes aumentam na velocidade da reação do comprimido efervescente na água 
quente foi muito mais rápida. Um dos componentes do comprimido é o bicarbonato de 
sódio que é solúvel em água quente mais facilmente. Dessa forma, a temperatura 
influencia (afeta) de forma considerável a velocidade de dissolução do comprimido 
efervescente. Vale lembrar que também, o aumento da temperatura da água aumenta 
o grau de agitação das moléculas da água e tornando o processo mais fácil, a 
dissolução do reagente na solução e que o comprimido, quando triturado (quebrado 
em partes menores) torna a reação muito mais rápida, justamente porque a área de 
contato (superfície) com a água é maior. Se a temperatura for menor, o tempo de 
dissolução é maior. 
• Apresente a taxa de consumo do efervescente por tempo (grama/tempo de 
consumo) nas três condições de temperatura e nas condições de triturado/não 
triturado na unidade de g/s. Exemplo: massa do efervescente em gramas/tempo que 
levou para ser consumido em segundos. 
R - A taxa de consumo do efervescente por tempo nas três condições de temperatura 
e nas condições de triturado e não triturado na unidade de g/s foi obtida da seguinte 
forma após cronometragem do tempo da reação e pesagem do comprimido: 
Comprimido 1- (copo com ÁGUA QUENTE num volume de 200ml) *Volume da água 
quente no copo 1 = 200ml (Temperatura: 90°C) *Massa do comprimido = 3,5mg 
*Tempo da reação: 1:20 (um minuto e vinte segundos) Tq = #, onde: Tq = Temperatura 
quente | m = massa | t = tempoT9 = 35 = 0,04 g/s 
Comprimido 2 - (copo com ÁGUA AMBIENTE num volume de 200ml) *Volume da 
água ambiente no copo 1 = 200ml (Temperatura: 28°C) *Massa do comprimido = 
3,5mg. 
*Tempo da reação: 3:50 (dois minutos e vinte segundos) Ta = #, onde: Tq = 
Temperatura ambiente |m = massa| t = tempo Ta =3,5 = 0,015 g/s. 
Comprimido 3 - (copo com ÁGUA FRIA num volume de 200ml) *Volume da água fria 
no copo 1 = 200ml (Temperatura: 10°C) *Massa do comprimido = 3,5mg*Tempo da 
 
 
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reação: 5:30 (cinco minutos e trinta segundos) Tf = onde: Tq = Temperatura fria | m = 
massa | t = Tempo Tf 55 = 0,010 g/s. 
As taxas de consumo do efervescente utilizado por tempo nas três condições de 
temperatura foram as seguintes: 0,04 g/s na água quente,0, 015 g/s na água com 
temperatura ambiente e 0,010 g/s na temperatura fria/gelada. Agora a taxa de 
consumo do comprimido triturado quebrado em diversas partes) na temperatura 
ambiente (CNTP) foi a seguinte: 
Comprimido Triturado (copo com ÁGUA AMBIENTE num volume de 200ml) *Volume 
da água ambiente no copo 1 = 200ml *Massa do comprimido = 3,5mg 
*Tempo da reação: 0:45 (quarenta e cinco segundos) Ta = Ta% onde: Tq= 
Temperatura ambiente /m = massa | 1 = tempo5 = 0,07 g/s 
• Apresente A Taxa de consumo por tempo versus temperatura. Os valores são 
decrescentes ou crescentes? 
R- Os valores são decrescentes e a taxa de consumo por tempo 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 4: ELETRÓLISE DA MISTURA ÁGUA E SAL 
• Qual a diferença entre uma pilha e o processo de eletrólise? 
R- Na eletroquímica, são estudadas reações envolvendo transferências de elétrons e 
também a Inter convecção da energia química em energia elétrica. Em nosso 
experimento, a diferença entre uma pilha e o processo de eletrólise é a seguinte: a 
pilha consegue converter a energia química em energia elétrica, de forma espontânea. 
Ou seja, a pilha é um sistema que ocorre uma reação de oxirredução e é composta 
por dois elétrons e também um eletrólito e juntos produzem a energia elétrica. Nesse 
caso, a pilha pode ser chamada também de célula eletroquímica. A gora a eletrólise, 
por sua vez é uma reação química que vai forçar uma corrente elétrica, fazendo a 
reação acontecer. Ou seja, a eletrólise converte energia elétrica em química de forma 
não espontânea, sendo considerada uma reação de oxirredução provocada pela 
passagem da corrente elétrica de uma fonte externa. 
 
 
 
 
 
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• Quais as reações que ocorreram nesse processo? 
R- Quando adicionamentos sal de cozinha (NaCI) na água (H2O) temos uma 
dissolução, tornando-se uma mistura homogênea devido a solubilidade do sal na 
água. Ou seja, quando dissolvemos sal em água, o cloreto de sódio, se dissocia em 
íons Na * e íons Cli, podendo ser escrito em forma de equação também, como sendo: 
NaCI (s) -› Na + (aq) + CI- (aq). Agora, quando adicionamento a pilha na água (H2O) 
com sal de cozinha (NaCI) a reação é a oxirredução. Temos também uma reação de 
oxirredução. Na oxidação, ocorre a perda de elétrons e na redução ganho de elétrons. 
Ou seja, uma reação de oxirredução é um processo que envolvendo simultaneamente 
transferência de elétrons. 
• Qual é o gás formado? 
R- No experimento, quando adicionamento cloreto de sódio (NaCI), água (H2O) e uma 
pilha, durante o processo de eletrolise é gerado hidrogênio (H) dessa reação. Ou seja, 
trata-se de um elemento químico da tabela periódica que é formado apenas por um 
próton e nenhum nêutron. E uma das formas de obtenção, como vimos no 
experimento é utilizando a eletricidade (pilha) através da decomposição eletrolítica de 
uma dissolução aquosa com cloreto de sódio (NaCI). Na passagem da corrente 
elétrica, ocorre uma oxirredução (reação) e a eletrólise da água gera como um de seus 
resultados o hidrogênio(H), como mostra a equação: H2O -› O2 + H2. 
• Apresente fotos do experimento; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÕES: 
Foi possível perceber, nos experimentos acima, que a termodinâmica como sendo a "área" 
que estuda os fenômenos ligados a temperatura, calor e pressão e propriedades da matéria 
em condições específicas, de fato está presente no cotidiano da sociedade. Ela faz parte da 
base de diversas engenharias, pois a fabricação de vários materiais envolve transferência 
de calor e realização de trabalho. Dessa forma, os experimentos contribuíram na 
compreensão, de forma prática e também dinâmica, a teoria das aulas discutidas ao longo o 
do aprendizado das Unidades estudas. Sendo assim, as contribuições das experiências 
oriundas da realização dos experimentos foram imprescindíveis para compreender a 
termodinâmica abordada na disciplina. 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/termodinamica.htm 
https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=2938204&forceview=1 
https://zonadaeletrica.com.br/fisica-para-cientistas-e-engenheiros-6a-ed-tipler/ 
http://www.fotoacustica.fis.ufba.br/daniele/FIS3/Paul%20TIPLER%20-
%20F_sica%20(Vol.%20II).pdf 
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-
termodinamica#:~:text=A%20Termodin%C3%A2mica%20estuda%20a%20troca,O%20
que%20%C3%A9%20equil%C3%ADbrio%20termodin 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/termodinamica.htm
https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=2938204&forceview=1
https://zonadaeletrica.com.br/fisica-para-cientistas-e-engenheiros-6a-ed-tipler/
http://www.fotoacustica.fis.ufba.br/daniele/FIS3/Paul%20TIPLER%20-%20F_sica%20(Vol.%20II).pdf
http://www.fotoacustica.fis.ufba.br/daniele/FIS3/Paul%20TIPLER%20-%20F_sica%20(Vol.%20II).pdf
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica#:~:text=A%20Termodin%C3%A2mica%20estuda%20a%20troca,O%20que%20%C3%A9%20equil%C3%ADbrio%20termodin
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica#:~:text=A%20Termodin%C3%A2mica%20estuda%20a%20troca,O%20que%20%C3%A9%20equil%C3%ADbrio%20termodin
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica#:~:text=A%20Termodin%C3%A2mica%20estuda%20a%20troca,O%20que%20%C3%A9%20equil%C3%ADbrio%20termodin