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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ ENGENHARIA ELÉTRICA LABORATÓRIO DE FÍSICA CALOR DE FUSÂO DO GELO Belém-PA 2016 1 – INTEGRANTES Eduardo do Livramento Monteiro Saraiva Maike Rodrigo Alcântara Reis Matheus Fonseca de Souza Prata Ricardo Esaú Melo de Alcântara 2 – OBJETIVOS Medir o coeficiente de dilatação de uma barra metálica 3 – MATERIAIS UTILIZADOS -Gelo -Água -Manta aquecedora -Termômetro -Balança digital -Copo de Becker 4 – FUNDAMENTOS TEÓRICOS O calor de fusão de uma substância representa a quantidade de energia que devemos adicionar a essa substância para que mude de seu estado sólido para o líquido, essa mudança acontece sem que haja alteração na temperatura da substância. Durante a fusão a energia absorvida transformasse em energia cinética das partículas da substância de forma que toda essa energia cinética provoca quebras nas ligações com partículas vizinhas, mudando o estado de agregação dessas partículas. 5 – PROCEDIMENTOS E DADOS COLETADOS O experimento consistiu em verificar o calor de fusão da água com a utilização de um calorímetro, água aquecida e gelo. Utilizando um copo de Becker de 500 ml, 400,20 g de água foram aquecidos até a temperatura de 53 °C e colocados no calorímetro. Após aguardar até que a massa de água e o calorímetro entrassem em equilíbrio a temperatura da água dentro do calorímetro foi medida novamente, se encontrando, aproximadamente 53 °C e para o experimento essa é a temperatura inicial da água e do calorímetro . Uma massa de gelo foi pesada em uma balança de eletrônica encontrando o valor de 135,2 g. Essa massa de gelo foi introduzida no calorímetro e após toda a massa de gelo derreter a temperatura da água contida no interior do calorímetro foi medida, se encontrado a temperatura final do sistema de 18, 5 °C. 6 – TRATAMENTO DE DADOS Sabemos que a quantidade calor, que é o calor absorvido pelo gelo durante a fusão obedece a seguinte equação: onde é a quantidade de calo, é o calor latente do gelo e a massa de água. E que a soma das trocas de calor dentro do calorímetro devem ser iguais a zero de forma que: onde , , e são os calores do gelo, massa de água, calorímetro e massa de água proveniente do gelo derretido respectivamente. Manipulando temos: como o calor específico da água é 1g/°C e a temperatura inicial da massa de água proveniente do gelo é igual a 0 °C, então: substituindo valores temos: obtendo: 7 – CONCLUSÂO A partir experimento foi possível determinar um valor aproximado para o calor de fusão do gelo, que por outros métodos mais precisos foi calculado como sendo de 80 cal/g. A disparidade entre os valores pode ser atribuída em grande parte a pureza da água e do gelo utilizados no experimento. O valor calculado nos diz que para cada grama de gelo é preciso adicionar 88,7255 calorias de energia ou seja, 371,2275 J de energia para haver mudança do estado sólido para líquido. 8 – BIBLIOGRAFIA Calor Latente. Disponível em:<httphttp://www.colegioweb.com.br/calorimetria/calor-latente.html> Acesso em: 15 de abril de 2016 Ponto de Fusão do Gelo. Disponível em:< http://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/ponto-fusao-gelo.htm> Acesso em: 15 de abril de 2016 Calor Latente. Disponível em:< http://coral.ufsm.br/gef/Calor/calor15.pdf> Acesso em: 15 de abril de 2016 Calor Latente. Disponível em:< http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo2B/Refrigeracao/latente.htm> Acesso em: 15 de abril de 2016 Calor Latente e Calor Específico. Disponível em:< http://www.infoescola.com/fisica/calor-latente-e-calor-especifico/> Acesso em: 15 de abril de 2016
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