Atividade 01 termodinamica

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LABORATÓRIO DE FÍSICA
DILATÔMETRO
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
PARTE I – DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA DE UMA CALORÍMETRO
A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia:
QCEDIDO = QRECEBIDO
QCEDIDO PELA ÁGUA QUENTE = QABSORVIDO PELO CALORÍMETRO
m1c (T1 - Tf) = C (Tf - TC) C = m1c (T1 - Tf) / (Tf - TC)
Onde:
C = capacidade térmica do calorímetro; m1 = massa de água;
c = calor específico da água (1cal/g °C); T1= temperatura da água quente;
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; TC = temperatura no interior do calorímetro
1. Com os dados obtidos, calcule a capacidade térmica do calorímetro.
Resposta: 
C = 95,87.1(80,2-73,7)/(73,7-25,8)
C = 623,155/47,9
C = 13,0095 cal/°C
LABORATÓRIO DE FÍSICA
CALORIMETRIA
1
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br
PARTE II – DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS
A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia:
QCEDIDO = QRECEBIDO
QCEDIDO PELO ÓLEO QUENTE = QABSORVIDO PELO CALORÍMETRO
m1c (T1 - Tf) = C (Tf - TC)
c = C (Tf - TC) / m1 (T1 – Tf)
Onde:
C = capacidade térmica do calorímetro; m1 = massa de óleo;
c = calor específico do óleo;
T1= temperatura do óleo quente;
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; TC = temperatura no interior do calorímetro
1. Com os dados obtidos, calcule o calor específico do óleo. Compare o valor obtido com valores de calor específico de óleos vegetais encontrados na internet. Justifique eventuais diferenças.
Resposta:
c = C (Tf - TC) / m1 (T1 – Tf)
c = 13,0095(66,3-25,7)/86,43(80,6-66,3)
c = 528,1857/1235,95
c = 0,427cal/g°C
Valor encontrado na internet c = 0,4 a 0,5 cal/g.°C
Fonte: https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/09/calor-especifico-do-oleo.html
Justificativa:
Vemos que os ensáios realizados em laboratórios virtuais deram resultados muitos semelhantes aos encontrados na internet onde mostra que tem um range entre as temperaturas e a encontrada pelo ensaio ficou dentro deste range.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
PARTE I - DETERMINAIÃO DO COEFICIENTE DE DILATAIÃO LINEAR
1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos durante a primeira parte do experimento. Utilize a equação 1 para calcular o coeficiente de dilatação linear α de cada material, lembrando que o comprimento inicial dos corpos de prova é L0 = 500 mm.
	Material
	T0 (°C)
	∆L (mm)
	T (°C)
	∆T (°C)
	α (°C-1)
	Cobre
	25,5
	62
	99,5
	74
	1,67.10-5
	Latão
	25,5
	69
	99,6
	74
	1,86.10-5
	Aço
	25,5
	40
	99,5
	74
	1,08.10-5
Tabela 1 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes materiais
∆𝐿 = 𝛼. 𝐿0. ∆𝑇	(1)
2. Pesquise na internet o valor do coeficiente de dilatação de cada material e compare com o calculado. Justifique eventuais diferenças.
Resposta: Valor encontrado na internet Cobre: 1,7.10-5; Latão: 2,0.10-5; Aço: 1,2.10-5.
Fonte: https://docente.ifrn.edu.br/edsonjose/disciplinas/fisica-ii-licenciatura-em-quimica-1/tabela-coeficiente-de-dilatacao-linear-de-alguns-materiais/view
Justificativa: Os ensaios tem variação de precisão devido a forma de manuseio, precisão dos equipamentos, tipos de equipamentos usados e até forma de arrendondamento usado para representar os calculos da dilatação das amostras. Porém os resultados são bem semelhantes.
PARTE II: VARIAIÃO NO COMPRIMENTO FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNIÃO DO SEU COMPRIMENTO INICIAL
1. Anote na Tabela 2 os valores obtidos durante a segunda parte do experimento.
	L0 (mm)
	T0 (°C)
	∆L (mm)
	T (°C)
	∆T (°C)
	500
	25,5
	63
	99,5
	74
	450
	25,5
	49
	99,5
	74
	300
	25,5
	46
	99,5
	74
	350
	25,5
	43
	99,5
	74
Tabela 2 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes comprimentos
2. Construa o gráfico variação do comprimento ∆L x comprimento inicial L0 e determine seu coeficiente angular.
Resposta:
Coeficiente angular 300 = 0,622; 350 = 0,581; 450 = 0,662; 500 = 0,851
3. Determine o coeficiente angular do gráfico ∆L x L0 e explique o que ele representa.
Resposta:
Coeficiente angular 300 = 0,622; 350 = 0,581; 450 = 0,662; 500 = 0,851
Representa o aumento da dilatação em relação ao tamanho das amostras.
4. Com base nos seus conhecimentos, verifique a validade da afirmação: “A variação no comprimento de um material, para uma mesma variação de temperatura, é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial.”
Resposta:
Sim, essa afirmação está de acordo com os calculos e representação gráfica, quanto maior o comprimento e mesma temperatura a dilatação é direfernte e proporcional ao comprimento.
ΔL x L₀
Série 1	
300	350	450	500	46	43	49	63	ΔL
L₀
5
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