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RELATÓRIO DE PRÁTICA Luiz Felipe De Sousa Batista Matricula: 01678923 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: FENÔMENOS TERMOQUÍMICOS DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME: Luiz Felipe De Sousa Batista MATRÍCULA:01678923 CURSO: Engenharia Civil POLO: São Raimundo Nonato – PI (Primavera) PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): Iury Sousa e Silva ORIENTAÇÕES GERAIS: • O relatório deve ser elaborado individualmente e deve ser escrito de forma clara e • concisa; • O relatório deve conter apenas 01 (uma) lauda por tema; • Fonte: Arial ou Times New Roman (Normal e Justificado); • Tamanho: 12; Margens: Superior 3 cm; Inferior: 2 cm; Esquerda: 3 cm; Direita: 2 cm; • Espaçamento entre linhas: simples; • Título: Arial ou Times New Roman (Negrito e Centralizado). RELATÓRIO: RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 ATIVIDADE PRÁTICA 1: PROCESSO TÉRMICO DO AR • O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente com água quente e esperamos um certo tempo? Ao colocarmos a garrafa no recipiente com água quente percebe-se que o volume de ar na bexiga aumenta (expandi). • O que acontece quando colocamos a garrafa no recipiente frio depois de ser retirado do recipiente quente e esperamos um certo tempo? Percebe-se que o volume de ar na bexiga diminui (murcha). • Em qual dos processos está sendo adicionado calor? Em qual dos processos está sendo retirado calor? Por quê? Está sendo adicionado calor no processo de colocação da garrafa com água quente e já o processo de retirada de calor está no recipiente de água fria; Por causa da temperatura do corpo presente (água), onde se encontra a garrafa. • O processo desenvolvido no experimento é classificado como isotérmico, isobárico, isovolumétrico, isoentrópico ou isoentálpico? Por quê? Isobárico; porque ela tem uma pressão constante, com volume e temperatura variando, onde volume e temperatura são diretamente proporcionais; essa transformação recebe o nome de lei de Charles e Gay Lussac. • Apresente fotos do experimento. Foto 1 – Experimento 1 Foto 2 - Experimento 1 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 Foto 3 – Experimento 1 Foto 4 – Experimento 1 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 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? 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’agua se tornou isolado com uma temperatura maior que a temperatura do ar atmosférico 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? A temperatura é constante. A temperatura antes, ou seja, com o vapor de água aquecido anteriormente é alta, porém quando a garrafa foi adicionada 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? Depois de ter adicionado (antes e depois a garrafa em um recipiente, o volume diminui); porque temos realização de um determinado trabalho. • Por que o processo que aconteceu pode ser considerado isobárico? O processo é isobárico porque ocorreu uma mudança no estado da matéria, aonde a pressão ficou constante, alterando apenas as suas variáveis de estad. Sendo assim, o calor foi transferido para o sistema e o trabalho foi realizado com alteração de energia interna do sistema. Análise da Energia do sistema: • Calor foi adicionado ou retirado do sistema? O calor foi adicionado no sistema. • O que aconteceu com a energia interna do sistema? A energia interna do sistema se manteve constante. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 • Houve trabalho no sistema? Em relação ao trabalho, podemos dizer que houve um pequeno trabalho realizado no sistema. • Demonstre através da fórmula ΔU=Q-W o que aconteceu no sistema: Podemos demonstrar o que ocorreu no sistema através da formula da seguinte maneira: ΔU=Q-W = ΔW = 0 = ΔU= 0 • 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; Quando na transformação, o gás mantém a pressão constante e modifica os valores do volume e da temperatura, então, o volume é diretamente proporcional à temperatura. Ou seja, para determinar o volume final ocupado pelo o gás na garrafa temos o seguinte: V1-500 V2-200 T1-100 T2-28 P1-1 P2-1 V1/T1 = V2/T2 = 500/200 = V2/28 = 200V2=20000 = V2 = 200ml • O valor obtido do volume final calculado está de acordo com o que aconteceu com o experimento? Sim. O volume final obtido e calculado está de acordo com o que aconteceu com o experimento. No experimento proposto, o volume também diminuiu igualmente ao volume final que foi obtido na questão anteriormente, justamente porque temos a realização de trabalho. Dessa forma conseguimos compreender os conceitos de calo, energia e trabalho, aplicando os conceitos da primeira lei da termodinâmica no sistema proposto e entender também sobre a influência de um processo isobárico nas variáveis de temperatura e volume. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 • Apresente fotos do experimento. Foto 1 – Experimento 2 Foto 2 – Experimento 2 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 Foto 3 – Experimento 2 Foto 4 – Experimento 2 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 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? A temperatura afeta a velocidade de dissolução do efervescente, pois o calor acelera a reação química; já na Area de contato também ao aumentar a área de contato aumenta a velocidade da reação química. • 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: Segue 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): T=MASSA(g)/ TEMPO DA REAÇÃO (s) – T=4,2/58= T=0,072 g/s * COMPRIMIDO 2: (copo com água ambiente): T=MASSA(g) / TEMPO DA REAÇÃO (s) – T=4,2/185= T=0,023 g/s * COMPRIMIDO 3: (copo com água fria): T=MASSA(g) / TEMPO DA REAÇÃO (s) – T=4,2/241= T=0,017 g/s * COMPRIMIDO NÃO TRITURADO: (copo com água ambiente): T=MASSA(g) / TEMPO DA REAÇÃO (s) – T=4,2/181= T=0,023 g/s * COMPRIMIDO TRITURADO: (copo com água ambiente): T=MASSA(g) / TEMPO DA REAÇÃO (s) – T=4,2/77= T=0,055 g/s RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 • Apresente a Taxa de consumo por tempo versus temperatura. Os valores são decrescentes ou crescentes? Os valores são decrescentes; conforme verificado com a taxa de consumo o tempo versus temperatura são inversamente proporcionais. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 • Apresente fotos do experimento. Foto 1 – Experimento 3 Foto 2 – Experimento 3 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 ATIVIDADE PRÁTICA 4: ELETRÓLISE DA MISTURA ÁGUA E SAL • Qual a diferença entre uma pilha e o processo de eletrólise? Diferença; na pilha as reações são espontâneas e a energia química se transforma em energia elétrica e a eletrolise é um processo não espontâneo de descargas de íons, baseado na conversão de energia elétrica em energia química. • Quais as reações que ocorreram nesse processo? Oxidação, os cátions sofrem redução, enquanto os ânions sofrem oxidação. • Qual é o gás formado? Gás Hidrogênio (H2) e o Gás Cloro (Cl2). • Apresente fotos do experimento. Foto 1 – Experimento 4 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 Foto 2 – Experimento 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS: Foi Possível perceber, nos experimentos acimas, que a termodinâmica como sendo a “área” que estuda os fenômenos ligados a temperatura, calor e pressão e propriedades da matéria em condições especificas, 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 realizações de trabalho. Dessa forma, os experimentos contribuíram na compreensão, de forma prática e também dinâmica, a teoria das aulas ao longo do aprendizado das unidades estudas. Sendo assim, as contribuições das experiencias oriundas da realização dos experimentos foram imprescindíveis para compreender a termodinâmica abordada na disciplina de fenômenos termodinâmicos. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS ENSINO DIGITAL RELATÓRIO DATA: 29/01/2025 REFERÊNCIAS: •TIPLER, Paul; GENE, Mosca. Física para Cientistas e Engenheiros: mecânica, osci laçõese ondas, termodinâmica. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2 009. 788 p. Vol. .1 •BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R.E. Funda mentals of thermodynamics. 8 ed. NovaJersey: John Wiley and Sons, 2013. - - BESSLER, K. E.; FINAGEIV, A. V. N. Química em tubos de ensaio: uma abordagem para principiantes. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2018. - ATKINS, P. W.; DE PAULA, J. Fisico-química. 6. ed. v. 1. Rio de Janeiro: LTC, 1999 - ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.