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Grupo Experimentando ProFis – Instituto de Física da USP 1 Termodinâmica > Mudança de fase A água e a Termodinâmica 1. Material utilizado • 3 copinhos descartáveis de plástico de café • fita crepe • barbante grosso (15 cm de comprimento) • 2 termômetros com graduação de 0ºC a 100ºC, calibrados (isto é, que marquem o mesmo valor para a temperatura ambiente) • filme plástico de embalar alimentos • água em temperatura ambiente • um pedaço de papel higiênico ou papel toalha para secar os termômetros • 1 canetinha • 1 erlenmeyer de 100ml • 1 arruela • 1 vidro pequeno de perfume para fazer o fogareiro • 1 piceta ou tubo de plástico para abastecer o erlenmeyer com álcool • álcool 2. Colocando para funcionar I e analisando a) coloque aproximadamente 1 dedo de água dentro de cada copinho. Marque o nível da água com a canetinha. Cubra um deles com filme plástico e vede com a fita crepe. b) deixe os copinhos em repouso de um dia para o outro, no mesmo local. 3. Pense nisso I c) O que aconteceu com as quantidades de água dentro dos copinhos? Explique, utilizando desenhos se necessário. Grupo Experimentando ProFis – Instituto de Física da USP 2 4. Colocando para funcionar II e analisando d) Coloque o erlenmayer com 40 ml de água à temperatura ambiente no tripé. Coloque uma base para o fogareiro de forma que o pavio fique a cerca de 2 a 3 cm do fundo do recipiente. Coloque o termômetro dentro do erlenmayer. Anote o valor da temperatura da água. Acenda o fogareiro e coloque a água para aquecer. Fique observando o termômetro, até que a água atinja a fervura. O que acontece? Anote. Esboce um gráfico de temperatura versus tempo, que mostre como a temperatura evoluiu com o tempo. 5. Pense nisso II e) Como você explica o que ocorre, do ponto de vista macroscópico? E do ponto de vista microscópico (molecular)? Que energias estão envolvidas durante o processo de aquecimento e de ebulição? 6. Colocando para funcionar III e analisando f) Enrole o barbante no bulbo de um dos termômetros e dê um nó no final para que ele não escape. Marque o valor da temperatura. g) Coloque os 2 termômetros num recipiente com água à temperatura ambiente. Anote o valor da temperatura da água. h) Retire simultaneamente os dois termômetros da água e enxugue rapidamente o termômetro sem barbante com um pedaço de papel. i) Observe os dois termômetros por alguns minutos e descreva o que está ocorrendo com eles. 7. Pense nisso III j) O que está provocando a baixa temperatura (abaixo da ambiente) do termômetro com barbante? k) Está havendo fluxo de calor? De onde? Para onde? l) Faça um desenho que represente o que está ocorrendo com as moléculas de água do barbante. 8. Relacionando com o cotidiano Necessidade do suor para regulação da temperatura do corpo; poças de água secam sem “ferver”; secagem da roupa sem vento. 9. Experimente também Utilizar apenas um termômetro, fazendo as medições da temperatura ambiente e da temperatura da água antes de enrolar o barbante. Este projeto conta com o apoio da Pró-Reitoria de Cultura e Extensão da Universidade de São Paulo.