Relatorio 1 FINALIZADO PDF

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Determinação da Equação Termométrica 
1. INTRODUÇÃO 
 Temperatura é uma grandeza macroscópica que está relacionada com o estado microscópico do 
corpo. Quando a temperatura de um corpo varia, algumas outras grandezas físicas também podem se 
alterar, como, por exemplo, sua cor, volume, resistência elétrica, etc. Temperatura e calor podem ser 
facilmente confundidos, porém para a física, esses dois termos possuem definições completamente 
diferentes. A temperatura é definida em termos de medição enquanto calor é a transferência de energia 
provocada pelas variações de temperatura. Para determinar se um corpo está ‘quente’ ou ‘frio’ é necessário 
se construir uma escala. Utilizamos um sistema que dependa deste fato de o corpo estar frio ou quente. 
Quando o sistema é aquecido o líquido utilizado (seja mercúrio ou etanol) se expande e sobe no tubo e o 
valor da coluna cresce. Para medir esta temperatura ‘x’ o termômetro é colocado em contato com o corpo 
até atingir o equilíbrio térmico, ou seja, quando ambos igualarem suas temperaturas, estabilizando a troca 
de calor que ocorreu entre eles. Neste experimento iremos comparar um termoscópio com um termômetro 
(de escala conhecida) e com ele estabelecer a equação termométrica. 
2. OBJETIVO 
 Esta prática tem por objetivo aprender e estabelecer a relação entre um termômetro a álcool e um 
termoscópio, utilizando diferentes escalas termométricas, e aplicar esses conceitos na calibração de 
termômetros. Além disso, ser capaz de coletar e interpretar dados experimentais, construir gráficos que 
representem a relação entre temperatura e altura da coluna líquida, e entender a importância dessas 
medições em contextos reais de engenharia e ciências aplicadas. 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 Inicialmente foi acessado o Laboratório Virtual, plataforma que nos permitiu realizar o experimento. 
 Dispondo de jaleco, óculos de proteção, mascara e luvas mediu-se a temperatura ambiente, 
colocando o termoscópio ao lado da régua, com o bulbo voltado para o início da escala da régua e marcou-
se com a caneta a altura da coluna líquida. De acordo com a escala da régua milimétrica mediu-se a altura 
h1, da parte superior do bulbo até a primeira marcação feita no termoscópio. O mesmo procedimento foi 
realizado com o termômetro a álcool para medir a temperatura ambiente. Logo de início foi utilizado o 
altímetro para encontrar a altitude do ambiente onde o experimento estava sendo realizado. Como segundo 
passo, foi inserido o bulbo do termoscópio no banho de gelo e aguardou-se alguns segundos (dado a 
possibilidade de configurar o tempo) até verificar que a coluna de líquido estabilizou (equilíbrio térmico). Em 
seguida, retirou-se o termoscópio e delimitou-se com a caneta a altura da coluna líquida (h2) paralelamente 
à régua. 
 De igual maneira utilizou-se o termômetro a álcool para medir a temperatura do ponto do gelo. Com 
auxílio de uma pisseta foi adicionado aproximadamente 50 mL da água contida no béquer. Em seguida 
levou-se o béquer ao sistema de aquecimento, monitorando até a água entrar em ebulição. Colocou-se o 
bulbo do termoscópio sob o vapor da água em ebulição, e aguardou-se o equilíbrio térmico, monitorando 
cautelosamente. Retirou-se o termoscópio do vapor e marcando-se a altura da coluna dentro do 
termoscópio (h3). Por fim colocou-se o termômetro sobre o béquer. Uma vez ajustada a velocidade do 
tempo acompanhou-se o termômetro para visualizar sua escala graduada até estabilizar a temperatura. 
 Todos os dados coletados foram preenchidos na tabela 1 a seguir. 
Tabela1: Dados experimentais 
4. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 Após a realização do experimento observou-se que as marcas pré-estabelecidas correspondiam a 
PG=9,5 e PE=24cm, na qual são bem próximas as obtidas durante o experimento. Considerando que a 
referência do ponto de vapor do termômetro foi de 99°C e a uma altitude de 348,7m do nível do mar, não 
seriam valores milimetricamente precisos, ainda assim dentro de uma margem de erro mínima. 
Estado térmico Temperatura Indicada no 
termômetro a álcool (°C)
Altura da coluna liquida (cm)
Ponto do gelo 0 9,7
Ambiente 27 13,6
Ponto do vapor 99 24,2
 Com os dados obtidos na tabela 1 já 
mencionada acima, construiu-se o grafico 1 da 
temperatura (°C) em função da altura (h) e 
utilizando o teorema de Tales obteve-se a 
equação termométrica. Também foi possível 
determinar o coeficiente linear e angular da 
equação que representa essa relação. 
Tá= 6,87 . h - 66,69 
Ta= 6,87 . 13,6 - 66,69 
Ta= 93,43 – 66,69 
Ta= 26,74°C (temperatura ambiente do 
termoscópio) 
 Substituiu-se o valor de h para 13,6cm 
da altura da coluna do termoscópio para desta 
forma encontrarmos seu equivalente da temperatura ambiente. 
Além disso, responda aos seguintes questionamentos: 
1. Por que é importante marcar a altura da coluna líquida do termoscópio em diferentes pontos de 
temperatura? 
 Marcar a altura da coluna líquida do termoscópio em diferentes pontos de temperatura é crucial para 
estabelecer uma relação precisa entre a temperatura e a altura da coluna líquida. Esses pontos, geralmente 
conhecidos, como o ponto de gelo (0°C) e o ponto de vapor (100°C), fornecem referências fundamentais 
para criar uma curva de calibração ou uma equação que possa ser usada para medir 
temperaturas desconhecidas com precisão. Essa prática assegura que o termoscópio funcione 
corretamente em uma faixa ampla de temperaturas. 
2. Explique a razão para usar o banho de gelo no experimento. 
 O banho de gelo é utilizado no experimento para criar um ambiente com temperatura conhecida e 
estável de 0°C, correspondente ao ponto de fusão do gelo. Isso é essencial para marcar um dos pontos de 
referência no termoscópio, o qual é comparado com a altura da coluna líquida correspondente a essa 
temperatura. Este ponto de referência é fundamental para a calibração do termoscópio e para garantir a 
precisão na determinação da equação termométrica. 
3. Como a medição da altura da coluna líquida pode influenciar nos resultados do experimento? 
 A medição da altura da coluna líquida influencia diretamente os resultados do experimento, pois ela 
é usada para calcular a temperatura através da equação termométrica. Se a altura for medida 
incorretamente, seja por erros de paralaxe, leitura inadequada da régua ou condições ambientais instáveis, 
isso resultará em dados imprecisos, comprometendo a exatidão da temperatura calculada. Portanto, 
medições precisas e consistentes da altura são essenciais para garantir a confiabilidade dos 
resultados. 
4. Qual é a fórmula utilizada para determinar a relação entre a altura da coluna líquida e a temperatura, e 
como os dados experimentais são aplicados nessa fórmula? 
 A fórmula utilizada para determinar a relação entre a altura da coluna líquida (h) e a temperatura (T) é 
uma equação linear da forma: 
H (T) = aT + b, onde 
-h (T) é a altura da coluna líquida em função da temperatura. 
-a é o coeficiente angular, que representa a sensibilidade do termoscópio. 
-b é o coeficiente linear, que representa a altura da coluna líquida quando a temperatura é zero. 
 Os dados experimentais de altura e temperatura obtidos nos pontos de gelo, ambiente e vapor são 
aplicados nessa fórmula para determinar os valores de a e b, ajustando a equação para melhor 
representar a relação observada nos dados experimentais. 
5. Qual foi a diferença entre as temperaturas medidas pelo termômetro a álcool e pela equação obtida? 
Explique possíveis causas para essa diferença. 
 Considerando-se o resultado do primeiro experimento, de acordo com o termômetro a álcool, a 
temperatura ambiente era de 27°C, e com o cálculo do Teorema de Tales, obteve-se o resultado de 26,74°C 
para a altura da coluna do termoscópio. 
2. Conclusão 
 De acordo com o que aprendemos nessa primeira aula “O calor flui de forma espontânea de um 
corpo de maior temperatura para outrocorpo de menor temperatura.” através de um experimento simples e 
objetivo podemos aprender na prática sobre equilíbrio térmico. Como se mede, com base em que se 
determina a escala de temperatura de diferentes ‘corpos’ e estados da matéria. 
 Após essa discussão voltamos à pauta: O que é o calor? De acordo com Mayer é a consequência 
do movimento de partículas que compõem a matéria. Pode ser definido como a transferência de energia 
entre corpos devido à diferença de temperatura entre eles.Um instrumento de medição, previamente 
definido por uma escala Celsius utilizado como referência para encontrar seu equivalente em um 
instrumento análogo chamado termoscópio, isto é, sem escala. 
 O primeiro, à alcool, “aumenta” ou “diminui” a temperatura de acordo com o deslocamento do 
líquido pelo aquecimento ou retração em temperaturas abaixo da do ambiente, sendo mais preciso e leitura 
instantânea. O termoscópio, avalia as variações de temperatura, sendo mais restrito. A lei de conservação 
de energia nos mostra que o calor não aumenta nem diminui, apenas muda de forma.