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Relatório Cientifico ( O CALOR, A TEMPERATURA E A CAPACIDADE DO CORPO DE ARMAZENAR ENERGIA)

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FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS SANTO 
AGOSTINHO- FACET 
4º PERÍODO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
LABORATÓRIO DE QUIMICA II 
 
 
 
 
ANA CLARA 
ANNANDA BANDEIRA LOPES 
CARLA DANIELLY SANTOS ROCHA 
CLEISON XAVIER DA SILVA 
EMILLY OLIVEIRA COUTINHO 
GILDEVAN DE SOUZA RODRIGUES JÚNIOR 
JAMILLY NOVAIS MAGALHÃES SOUZA 
JOYCE FARIAS PARAÍSO 
LUIS FERNANDO MAIA AQUINO 
LUIZ FERNANDO LOPES DOS SANTOS 
MIRRAELLY MAYRA DA SILVA 
TARCIO HENRIQUE OLIVEIRA 
SAMIKY ELLEN 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO CIENTÍFICO 
O CALOR, A TEMPERATURA E A CAPACIDADE DO CORPO DE 
ARMAZENAR ENERGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Montes Claros, 2016 
 
 
 
 
 
 
 
ANA CLARA 
ANNANDA BANDEIRA LOPES 
CARLA DANIELLY SANTOS ROCHA 
CLEISON XAVIER DA SILVA 
EMILLY OLIVEIRA COUTINHO 
GILDEVAN DE SOUZA RODRIGUES JÚNIOR 
JAMILLY NOVAIS MAGALHÃES SOUZA 
JOYCE FARIAS PARAÍSO 
LUIS FERNANDO MAIA AQUINO 
LUIZ FERNANDO LOPES DOS SANTOS 
MIRRAELLY MAYRA DA SILVA 
TARCIO HENRIQUE OLIVEIRA 
SAMIKY ELLEN 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO CIENTÍFICO 
O CALOR, A TEMPERATURA E A CAPACIDADE DO CORPO DE 
ARMAZENAR ENERGIA 
 
 
 
Relatório apresentado ao curso de 
Engenharia de Produção, referente a aula 
prática realizada no dia 17/08/2016 no 
Laboratório de Química II da Faculdade de 
Ciências Exatas e Tecnológicas Santo 
Agostinho. 
 
Professor: Edson Barbosa Andrade 
 
 Disciplina: Fenômenos de Transportes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Montes Claros, 2016 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
O conteúdo deste relatório refere-se à relação existente entre o calor, 
a temperatura e a capacidade do corpo de armazenar energia. Uma vez que os 
problemas nos processos de transmissão de calor encontram-se virtualmente 
em todos os processos industriais. 
Os experimentos realizados consistem na determinação da taxa para 
o tempo de equilíbrio, calor (Q) e calor específico das amostras, como também 
na análise e medição dos princípios referente a Lei Zero da Termodinâmica, 
levando também em discursão a seguinte afirmação: “Massas iguais, de materiais 
diferentes, a uma mesma temperatura, armazenam diferentes quantidades de calor. ” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 5 
1.1 OBJETIVO GERAL .......................................................................................................... 5 
1.1.1 Objetivos específicos ............................................................................................... 5 
2. METODOLOGIA .................................................................................................................... 7 
2.1 PROCEDIMENTOS REALIZADOS .............................................................................. 7 
2.1.1 RESULTADOS .......................................................................................................... 8 
3. CONCLUSÃO ....................................................................................................................... 11 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................................ 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
Termologia é a parte da física que estuda o calor, ou seja, as 
manifestações dos tipos de energia que de qualquer forma gera variação de 
temperatura, aquecimento ou resfriamento. A termologia estuda de que maneira 
esse calor pode ser trocado entre os corpos, tal como as características de cada 
processo de troca de calor. 
Calorimetria é a parte da física que estuda as trocas de energia entre 
corpos ou sistemas quando as mesmas se dão na forma de calor. Calor é a 
energia térmica em trânsito entre corpos de diferentes temperaturas. Podemos 
dizer então, que um corpo recebe calor, mas não que ele possui calor. 
Ao fornecermos calor a um corpo, sua temperatura aumenta. Esse 
aumento depende da quantidade de calor fornecido, da massa do corpo e do 
calor específico, propriedade que mede a sua resistência em alterar a 
temperatura quando troca calor. Concluímos então, que se dois corpos de prova 
B e C estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo D, dizemos que B e C 
estão em equilíbrio térmico entre si. Denominando-se Lei Zero da 
Termodinâmica. Dentro deste princípio vemos que vários corpos que iniciam com 
temperaturas diferentes trocam calor entre si, alguns cedem e outros recebem 
calor, de forma que após um determinado tempo, todos se encontrarão numa 
mesma temperatura, entrando assim em equilíbrio térmico. 
 
 
1.1 OBJETIVO GERAL 
 
Analisar e mensurar os princípios da Lei Zero da Termodinâmica; 
 
1.1.1 Objetivos específicos 
 
Determinar a taxa para o tempo de equilíbrio; 
 
Determinar o calor das amostras; 
6 
 
 
 
Determinar o calor específico das amostras; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
2. METODOLOGIA 
 
 
 A metodologia aplicada foi a pesquisa experimental, caracterizada 
por manipular diretamente as variáveis relacionadas com o objetivo de estudo, 
na qual houve a utilização direta dos materiais associados. Esse procedimento 
possibilita viabilizar o equilíbrio térmico entre corpos materiais. 
 
2.1 PROCEDIMENTOS REALIZADOS 
 
 Materiais e método utilizados: 
- Tripé e haste de sustentação 
- Colher, gancho E pinça 
- Termômetro 
- Corpo de prova 50g (Barra) 
- Corpo de prova 30g (Bolinha) 
- Corpo de prova 50g (Anilha) 
- 02 Copos de Becker 
- 01 Proveta graduada de 100ml 
- Cronômetro 
 
- Medido a quantidade de água com a proveta, adicionamos no primeiro Becker 
200ml de água em temperatura ambiente 25ºC. Aquecemos sem alterar a 
potência do aquecedor, anotando de 2 em 2 minutos a temperatura da água até 
atingir o ponto de ebulição 97ºC medido por termômetro. 
- Adicionando no segundo Becker 100ml de água em temperatura ambiente 
25ºC, medindo com a proveta a quantidade. 
- Cronometrados 4 minutos e retirando cada amostra, os colocando 
individualmente no segundo Becker, ficando submersos, trocando a água após 
cada uso individual, medindo a temperatura final do equilíbrio térmico, 
cronometrando o tempo que o corpo de prova aquecido entrou em equilíbrio com 
a agua na temperatura ambiente, e registramos os dados observados em tabela. 
 
 
8 
 
 
2.1.1 RESULTADOS 
Becker 
Calor específico da vidraria 
0,16 cal/g ºC = 669,888 J/kg K 
 
m = 106g = 0,106 kg 
∆t = 97 – 25 = 72 K 
Q = 0,106 * 669,888 * 72 = 5112,58 J 
 
H2O 
m = 100g = 0,1 kg 
∆t = 97 – 25 = 72 K 
Q = 0,1 * 4190 * 72 = 30.168 J 
 
m-Barra = 50g = 0,05 kg 
∆t = 31 – 97 = - 66 K 
 
 Qbecker + QH2O + Qbarra = 0 
5.112,58 + 30.168 + 0,05 x C x (-66) = 0 
35.280,58 – 3,3c = 0 
-3,3c = -35.280,58 
c = -35.280,58/-3,3 
Calor específico barra = 10.691,08 J/kg K 
 
m-Bolinha = 30g = 0,03kg 
∆t = 29 – 97 = - 68 K 
 Qbecker + QH2O + Qbolinha = 0 
5.112,58 + 30.168 + 0,03 x C x (-68) = 0 
35.280,58 – 2,04c = 0-2,04c = -35.280,58 
c = -35.280,58/-2,04 
Calor específico bolinha = 17.294,40 J/kg K 
 
9 
 
 
m-Anilha = 50g = 0,05 kg 
∆t = 30 – 97 = - 67 K 
 Qbecker + QH2O + Qanilha = 0 
5.112,58 + 30.168 + 0,05 x C x (-67) = 0 
35.280,58 – 3,35c = 0 
-3,35c = -35.280,58 
c = -35.280,58/-3,35 
Calor específico Anilha = 10.531,51 J/kg K 
 
O calor específico é que diz como a substância vai absorver a energia 
térmica que recebe. Essa capacidade térmica depende da quantidade de matéria 
que se deseja aquecer, ou seja, quanto maior a massa maior será a quantidade 
de calor necessária para provocar uma variação de temperatura. 
No nosso caso, utilizamos 0,05Kg de uma anilha de alumínio, 0,03kg 
de uma bola e 0,05kg de uma barra de aço. Todos esses corpos foram aquecidos 
levando cerca de 4 minutos para entrar em equilíbrio térmico com a água a cerca 
de 97°C e posterirormente levando de 2:18 a 3:14 minutos para entrar em estado 
de equilíbrio térmico com outra água a 26°C (temperatura ambiente). Verificando 
a temperatura final de cada corpo, percebemos que em alguns, a capacidade 
em armazenar calor é maior, isso devido as suas propriedades internas. 
Em determinados processos industriais é necessário serem 
realizados cálculos experimentais, isso para saber se certos tipos de materiais 
são aptos a determinadas situações que serão submetidos. 
 
Calor Final das amostras 
Qbarra → 0,05 * 10.691,08 * (-66) = -35.280,56 J 
 
Qbolinha → 0,030 * 17.294,40 * (-68) = -35.280,57 J 
 
Qanilha → 0,05 * 10.531,51 * (-67) = -35280,55 J 
 
O sinal é negativo pois o calor é transferido no sentido da diminuição de 
temperatura. 
 
Taxa para o tempo de equilíbrio 
10 
 
 
q-Barra= -35.280,56 /130,8 = -269,72w 
 1W _____ 0,8598 Kcal/h 
 -269,72w _____ X 
 X=-231,90 Kcal/h 
 
q-Bolinha= -35.280,57/134,4 = -262,50w 
 1W_____ 0,8598 Kcal/h 
 -262,50w _____ X 
 x = -225,69 Kcal/h 
 
q-Anilha→ -35280,55/ 188,4 = -187,26 
 1W _____0,8598 Kcal/h 
 -187,26w_____X 
 
 X = -161,00 Kcal 
 
Tabela de dados 
Material do 
corpo de 
prova 
Temperatura 
inicial do 
corpo de 
prova 
Temperatura 
inicial dos 
100g de água 
(ambiente) 
Temperatura 
final de 
equilíbrio 
térmico 
Tempo para o 
material entrar em 
equilíbrio com a 
água (ambiente) 
50g (Barra) 97ºC 25ºC 31ºC 3,14 minutos 
31g (Bolinha) 97ºC 25ºC 29ºC 2,27 minutos 
50g (Anilha) 97ºC 25ºC 30ºC 2,18 minutos 
 
Observação: 
 Durante a realização dos procedimentos citados no item 2.1, houve a 
interferência do ar condicionado utilizado no laboratório. 
 A barra de alumínio ficou 80% imersa, os outros 20% permaneceu fora 
da água trocando uma parte do calor com ar. 
 
 
11 
 
 
 
3. CONCLUSÃO 
 
 
Com a experiência feita em laboratório, podemos chegar à conclusão 
que a temperatura final de equilíbrio térmico obteve pequena variação em 
relação a temperatura (ambiente) inicial da água (25ºC), sendo assim, a variação 
pode ser considerada normal. Observamos também variações no tempo para 
cada corpo entrar em equilíbrio térmico com água. 
Sempre que existir uma diferença de temperatura em um meio ou 
entre meios diferentes haverá, necessariamente, transferência de calor 
Considerando os dados obtidos e os cálculos feitos, podemos ver que 
diferentes corpos, apesar de possuir mesmo tamanho e peso, quando 
submetidos à mesma temperatura ou grau de calor, podem conter diferentes 
quantidades de matérias de calor, devido as propriedades de cada material, 
ficando assim notório em alguns corpos, a capacidade elevada em armazenar 
calor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
http://bsjoi.ufsc.br/files/2010/09/Modelo_de_relatorio_tecnico-cientifico.pdf 
 
ABNT NBR 10719. Apresentação de Relatórios Técnicos. Disponível em: 
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAjk0AC/nbr-10719-apresentacao-
relatorios-tecnicos>. Acesso em 20 de agosto de 2016. 
 
http://pt.slideshare.net/brunotramontin5/calor-e-suas-aplicaes 
 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABVTgAK/relatorio-final-fisica-23 
 
http://www.searadaciencia.ufc.br/folclore/folclore314.htm 
 
http://soumaisenem.com.br/fisica/o-calor-e-os-fenomenos-termicos/quantidade-
de-calor-sensivel-calor-especifico-e-capacidade

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