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RELATÓRIO DE PRÁTICA Charliane RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME: Charliane MATRÍCULA: CURSO: Engenharia Civil POLO: - PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): Iury Sousa e Silva 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? A água quente faz com que haja um aumento da temperatura do sistema, colocando calor para o ar interno e aumentando a temperatura. Com isso, há um aumento no grau de agitação das moléculas e consequentemente o ar da garrafa se expande, ou seja, a bexiga infla, pois, a pressão interna aumenta. O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente frio depois de ser retirado do recipiente quente e esperamos um certo tempo? Quando colocamos a garrafa com a bexiga em um recipiente frio após retirá-la do recipiente quente, o ar dentro da garrafa resfria e se contrai. Isso leva à diminuição da pressão interna, resultando na redução do tamanho da bexiga. Em qual dos processos está sendo adicionado calor? Em qual dos processos está sendo retirado calor? Por quê? Na etapa em que a garrafa com a bexiga está no recipiente com água quente, calor está sendo adicionado ao sistema. Isso causa a expansão do ar dentro da garrafa e inflação da bexiga devido ao aumento da temperatura. Na fase em que a garrafa é transferida para o recipiente frio, calor está sendo retirado do sistema. Isso resulta no resfriamento do ar dentro da garrafa, levando à contração do ar e à redução do tamanho da bexiga devido à diminuição da pressão interna. O processo desenvolvido no experimento é classificado como isotérmico, isobárico, isovolumétrico, isoentrópico ou isoentálpico? Por quê? Isobárico. Por que conforme a primeira lei de Charles e Gay Lussac onde descreve que, se a pressão se mantiver constante, a massa de determinado gás ocupará um volume diretamente proporcional à sua temperatura termodinâmica. Conclui-se que com o aumento da temperatura, o volume interno que o gás ocupa também aumentou e no experimento de temperatura baixa, o gás se contraiu, diminuindo o volume. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ Apresente fotos do experimento. ATIVIDADE PRÁTICA 2: APLICAÇÃO DA 1ª LEI DA TERMODINÂMICA EM UM PROCESSO ISOBÁRICO Análise do Sistema: O sistema em análise é considerado aberto ou fechado? Fechado, pois a garrafa foi fechada imediatamente após a retirada da água fervente, evitando a troca significativa de massa com o ambiente externo. O que aconteceu com a temperatura interna antes e depois de ter adicionado a garrafa em um recipiente com água fria? Antes de adicionar a garrafa ao recipiente com água fria, a temperatura interna estava alta devido à presença da água fervente. Após a adição à água fria, a temperatura interna diminuiu devido à transferência de calor. O que aconteceu com o volume da garrafa antes e depois de ter adicionado em um recipiente com água fria? O volume da garrafa diminuiu depois de adicionar a garrafa ao recipiente com água fria, pois a temperatura interna diminuiu, causando a contração do ar dentro da garrafa. Foto 1: Recipiente com água quente. Foto 2: Recipiente com água fria. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ Por que o processo que aconteceu pode ser considerado isobárico? De acordo com Gomes e Oliveira, 2023, o processo pode ser considerado isobárico, pois a garrafa estava fechada, impedindo a troca de massa com o ambiente, e a pressão interna pode ser aproximadamente considerada constante durante a transferência rápida entre os recipientes. Ou seja, a pressão se mantém constante, enquanto outras variáveis (temperatura e volume) sofrem alteração. Análise da Energia do sistema: Calor foi adicionado ou retirado do sistema? Adicionado, ao adicionar água quente na garrafa. Retirado, quando houve a transferência da garrafa para a água fria, pois a temperatura interna diminuiu. O que aconteceu com a energia interna do sistema? Inicialmente aumentou quando foi adicionado água quente na garrafa. Posteriormente diminuiu devido à retirada de calor. (submersão na água fria). Houve trabalho no sistema? Sim Demonstre através da fórmula ΔU=Q-W o que aconteceu no sistema A fórmula ΔU = Q - W indica que a variação da energia interna (ΔU) é a diferença entre o calor adicionado ou retirado (Q) e o trabalho realizado pelo sistema (W). Se calor é retirado (Q negativo) e trabalho é realizado pelo sistema (W positivo), então ΔU será negativo, indicando uma diminuição na energia interna. Assumindo o vapor de água um gás ideal, o volume inicial ocupado pelo gás igual a 500 mL e uma temperatura de 100°C (temperatura de ebulição da ´água), mantendo a pressão atmosférica a 1 atm, e a temperatura final do gás for a temperatura ambiente de onde você mora, qual o volume final ocupado pelo gás na garrafa? Observação: as unidades de temperatura devem estar em unidade absoluta, ou seja, em Kelvin; Para resolver esse problema, podemos utilizar a fórmula V1/T1 = V2/T2, onde V1 é o volume inicial ocupado pelo gás, T1 é a temperatura inicial em Kelvin (373 K), V2 é o volume final ocupado pelo gás e T2 é a temperatura final em Kelvin. Considerando para a temperatura final, a temperatura ambiente de Fortaleza CE, vamos considerar 27º C, que corresponde a 300 K. Substituindo os valores na fórmula, temos: V1/T1 = V2/T2 500/373 = V2/300 V2 = (500 x 300)/373 V2 = 402,15 mL RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ Para uma massa fixa de um gás ideal, a pressão mantida constante, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta, portanto o volume final ocupado pelo gás na garrafa será de aproximadamente 402,15 mL. O valor obtido do volume final calculado está de acordo com o que aconteceu com o experimento? Sim, diminuiu. Apresente fotos do experimento. 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? Conclui- se que, em relação a influência da temperatura, quanto maior a temperatura no processo, maior a taxa de consumo da massa, ou seja, mais rápido a massa do efervescente se dissolve. Com relação a área de contato, conclui-se que, ao quebrar a vitamina em partes menores, eu diminuo a superfície de contato, aumentando a minha área de contato Foto 3: Garrafa fechada depois da retirada da água quente. Foto 4: Garrafa contraída. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ com a água quente. Por isso a taxa de consumo da massa triturada é maior que a massa inteira. 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. Condição da temperatura Volume de água Massa do Comprimido (A) Tempo de Consumo do efervescente (B) Taxa de consumo/tempo Tc = A/B (g/s) Temperatura Quente 150 ml 1g 01 min 47 s 0,00934 g/s Temperatura Ambiente 150 ml 1g 04 min 27 s 0,00375 g/s Temperatura Fria 150 ml 1g 05 min 28 s 0,00305 g/s Condição da massa Volume de água Massa do Comprimid o (A) Tempo de Consumo do efervescente (B)Taxa de consumo/tempo Tc = A/B (g/s) Triturado 200 ml 1g 01 min 27 s 0,01149 g/s Inteiro 200 ml 1g 02 min 44 s 0,00610 g/s Apresente a Taxa de consumo por tempo versus temperatura. Os valores são decrescentes ou crescentes? Temperatura x Taxa de consumo/tempo Quente 0,00934 g/s Ambiente 0,00375 g/s Fria 0,00305 g/s Os valores que representam o consumo do efervescente são decrescentes de acordo com diminuição da temperatura. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ Apresente fotos do experimento. ATIVIDADE PRÁTICA 4: ELETRÓLISE DA MISTURA ÁGUA E SAL Qual a diferença entre uma pilha e o processo de eletrólise? De acordo com Magalhães, 2023, a pilha converte energia química em energia elétrica devido a reações espontâneas entre substâncias químicas nos eletrodos. Enquanto o processo de eletrólise converte energia elétrica em energia química, utilizando corrente elétrica para induzir uma reação não espontânea, separando substâncias em seus componentes por meio de eletrodos. Quais as reações que ocorreram nesse processo? A pilha vai adicionar corrente elétrica (potencial elétrico) para uma reação acontecer. Essa diferença de potencial gera uma pequena corrente elétrica. Qual é o gás formado? Gás hidrogênio (H2) Foto 5: Recipientes com 150ml de água cada, em diferentes tipos de temperatura (quente, ambiente e fria) e o indicativo do tempo do processo de efervescente. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: ______/______/______ Apresente fotos do experimento. REFERÊNCIAS GOMES, G. A.; OLIVEIRA, H. A. Fenômenos Termoquímicos. Recife. Ser Educacional. 2023. Ebook. Disponível em: https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_212448_1/outline/lti/launchFrame?tool Href=https:~2F~2Fsereduc.blackboard.com~2Fwebapps~2Fblackboard~2Fexecute~ 2Fblti~2FlaunchLink%3Fcourse_id%3D_212448_1%26content_id%3D_9825325_1% 26from_ultra%3Dtrue. Acesso em: 24 de fev. 2024. MAGALHÃES, Lana. Eletroquímica. 2023. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/eletroquimica/. Acesso em: 26 abr. 2024. Foto 6: Formação de Gás Hidrogênio através de uma pilha em solução de água com sal.
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