Atividade Pratica TERMODINAMICA E ONDAS

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Gláucia Marquez Paes Leme 
Centro Universitário Uninter 
PAP – AV ANHANGUERA – CEP 74.000-000 - Goiânia- GO- BRASIL 
E mail: glauciapaesleme@hightechinformatica.com.br 
 
LABORATORIO 20 
Densidade e flutuabilidade 
 
Objetivo 
Aprender a distinguir quando um objeto irá boiar ou afundar. 
Introdução 
Neste laboratório, através dos experimentos, podemos observar conceitos de massa, peso, 
densidade e flutuabilidade. 
Foram feitos experimentos com diversos matérias e fluidos para que descobríssemos por que 
alguns corpos flutuam e outros afundam. 
 
Tabela de dados 1 
Amostra Massa 
da 
amostra 
(Kg) 
Volume 
do fluido 
virtual 
Volume d 
fluido 
virtual + 
amostra 
Volume da 
amostra(Ml) 
Peso do 
sólido(N) 
Densidade 
(g/ml) 
Empuxo 
exercido 
pelo 
óleo de 
Oliva (N) 
 
GELO 0,0174 228 247 19 0,17052 0,91579 0,16702 
ALUMINIO 0,0399 228 243 15 0,39102 2,66000 0,13186 
MADEIRA(pinheiro) 0,0107 227 244 17 0,10486 0,62941 0,14944 
 
 
Tabela de 
dados 2 
 
Amostra Volume da 
mostra(Ml) 
Massa do 
Béquer(g) 
Massa do 
Béuer + 
Amostra (g) 
Massa da 
amostra (g) 
Densidade 
(g/ml) 
Etanol 226 101,31 230,682 129,372 0,572442478 
Água 229 101,31 330,887 229,577 1,002519651 
Azeite 228 101,31 305,943 204,633 0,897513158 
 
 
Análise e conclusão 
 
Sabendo que o que determina quando um objeto afunda ou flutua e a densidade, torna-se de suma 
importância fazer os cálculos dela. Para tal é preciso conhecer a massa e o volume do objeto. 
 
Para cada objeto ou fluido encontramos a densidade, conforme as tabelas acima, e concluímos 
que para o objeto afundar ou boiar, analisamos a densidade do objeto e a densidade do meio em 
que está colocado. 
Se o objeto tem a densidade maior que a densidade do fluido, ele irá afundar. 
E se o objeto tem densidade menor que a densidade do fluido, ele irá flutuar. 
 
Observamos o cálculos da força de empuxo, que atua contrária ao peso do objeto, ajudando 
tambem na análise de flutuabilidade, pois se o peso (massa x gravidade) for menor que o empuxo, 
o objeto irá flutuar. 
Sendo o peso maior que a força de empuxo, irá afundar. 
 
Para cálculo de força de empuxo, devemos usar massa x gravidade. 
 
 
LABORATORIO 21 
Pressão e volume de gases 
 
Objetivo 
Descobrir como o volume de um balão, preenchido com gás, é afetado ao exercermos diferentes 
pressões sobre ele. 
 
Introdução 
O filósofo e teólogo Robert Boyle estudou as propriedades dos gases no século XVII. Ele percebeu 
que os gases se comportavam como molas. Ao comprimir ou expandir, os gases tendem a voltar 
ao seu volume original. Boyle estudou a relação entre a pressão e o volume de um gás e resumiu 
seus resultados no que hoje são as chamadas de leis de Boyle. 
Observando os dados abaixo coletados a partir dos experimentos, chegamos à conclusão de que 
à medida que a pressão aumenta, o volume do gás diminui. 
A relação entre volume e pressão é proporcional e linear. 
 
Pressão (KPa) Volume (cm³ ) 
100 7436 
200 3718 
300 2478 
400 1859 
500 1487 
600 1239 
700 1062 
 
 
 
 
LABORATORIO 22 
Calor específico de metais 
 
Objetivo 
Comparar o calor específico da água com o de alguns metais comuns e tirar conclusões 
relacionadas à aplicação dessas propriedades. 
 
Introdução 
 
Neste experimento, foi comparado o calor específico de metais comuns com o calor específico da 
água. E o calor especifico afeta a variação de temperatura de uma substância. 
Algumas substâncias necessitam de mais calor para aumentar sua temperatura em relação a 
outras. A quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1 g de certa substância 
em 1 °C é o que chamamos de calor específico dessa substância. A água, por exemplo, tem calor 
específico de 4.18 J/(g · °C). 
 
 
 
Alumínio Aço 
Massa de metal (g) 7,3546 
 
23,3374 
Volume de água (mL) 100 
 
100 
Massa de água (g) 99,8 
 
99.8 
Temperatura inicial da água (C) 25 
 
25 
Temperatura inicial do metal ( C ) 200 
 
200 
Temperatura máxima da água + 
amostra (C ) 
27,39 29,20 
Calor específico (J/[g · °C]) 
 
0,786J/g C 0,44 J/g C 
 
Analisando a variação de temperatura da água, ela ganha calor. portanto para os cálculos os 
valores são positivos, entretanto os metais em contato com a agua, perdem calor e ficam nos 
cálculos de calor especifico com a temperatura negativa. 
Variação de temperatura da água quando colocado a amostra de metal, calculando: 
Temperatura inicial : 25º C 
Temperatura final com a amostra de alumínio: 27,39º C 
Variação de temperatura : 2,39º C 
 
Temperatura inicial: 25ºC 
Temperatura final com a amostra de Aço: 29,20º C 
Variação de temperatura : 4,2º C 
** A água ganha temperatura 
 
A água neste processo recebe calor, portanto sua equação será : 
Com alumínio 
Q = m x ∆t x C 
Q= 99,8 x 2,39 x 4.184 
Q = 997,98 J 
Com Aço 
Q = m x ∆t x C 
Q= 99,8 x 4,2 x 4.184 
Q = 1.753,76 J 
Já os metais neste processo, perdem calor e sua equação fica: 
Variação de temperatura do metal, quando colocado na água: 
O Alumínio 
Temperatura inicial: 200º C 
Temperatura final quando colocada na água: 27,39º C 
Variação de temperatura do Aluminio: - 172,61 ( o sinal negativo indica a perda de temperatura) 
O Aço 
Temperatura inicial: 200º C 
Temperatura final quando colocada na água: 29,20º C 
Variação de temperatura do Aluminio: - 170,80º ( o sinal negativo ndica a perda de temperatura) 
 
Para o Alumínio 
-Q = m x ∆t x C 
-997,98 = 7,3546 x (27,39 - 200) x .C 
-1.269,48 C = -997,98 
C = 0,786 J 
 
Para o Aço 
- 1.753,76 = 23,3374 x ( 29,20 – 200) x C 
-3.986,03 C = -1.753,76 
C = 0,44 J 
 
Baseado neste experimento, podemos deduzir que as panelas de aço inox, serão panelas que irão 
esquentar mais rápido, pois seu calor especifico e mais baixo que do alumínio e portanto serão 
mais rápidas gerando economia de tempo e energia para o preparo dos alimentos sendo mais 
eficientes. 
As panelas de Alumínio, precisam de mais calor. Seu calor especifico é mais alto perdem calor para 
o meio também com mais facilidade. 
Para o caso contrário (ganhando temperatura), latas de alumínio e de aço que são retiradas do 
congelador, perdem calor para o ambiente, tendendo ao equilíbrio. Mais rápido o aço inox que as 
latas de alumínio. 
Experimento: 
Aplicando a mesma quantidade de calor, em dois casos diferentes. O pimeiro caso somente agua, 
e no segundo caso água e aço, observamos que : 
Q=M x ∆t x C 
Isolando ∆t, temos que ∆ ݐ= __Q_ A variação de temperatura é inversamente proporcional à 
 MxC massa. 
 
Quem possuir menor massa, terá maior temperatura. 
 Água Água + Aço 
temperatura 4,184 º C 4,184 º C 
massa 99,8 g 99,8g + 23,3373g= 123,1373g 
∆ݐ 29,19º - 25º= 4,19º ∆= 4,19º 
 
Q 1.749,59J 2.158,72J 
 
Diferença entre as amostras Q= 409,13J 
 
LABORATORIO 23 
Mudanças de Estados Físicos 
 
Objetivo 
Estudar as mudanças do estado físico da água: do estado sólido ao estado líquido e ao estado 
gasoso. 
Introdução 
Muitas substâncias podem existir tanto no estado sólido quanto no estado líquido. Uma substância 
no estado líquido tem energia térmica maior em relação ao estado sólido. O ponto de fusão designa 
a temperatura na qual uma substância passa do estado sólido ao estado líquido. As moléculas que 
constituem um gás contêm mais energia térmica do que as moléculas da mesma substância no 
estado líquido. As moléculas de um gás estão mais espaçadas umas das outras em relaçãoàs 
moléculas de um líquido. A transição da forma líquida para a gasosa é chamada de evaporação e 
ocorre quando fervemos um líquido. O ponto de fusão e o ponto de evaporação são propriedades 
específicas de uma substância. Químicos frequentemente utilizam o ponto de fusão e o ponto de 
evaporação para identificar as substâncias. 
 
 
 
TABELA DE DADOS 
Ponto de evaporação Pressão ao evaporar 
99,51 ºC 747 torr 
 
Construindo gráfico com as fases do experimento . 
 
 
Dentro do calorímetro a 0º existem dois estados físicos, sólido e líquido. 
 
Aplicando conceitos 
O que aconteceu com a temperatura enquanto ainda havia gelo na água? Por quê? 
A temperatura diminiu porque ocorreu troca de calor entre o gelo e a água, até atingir a 
temperatura mínima da água, antes de se tornar sólio, depois a temperatura subiu ate a 
temperatura ambiente do líquido(ponto de fusão). 
Depois que o gelo derreteu a temperatura aumentou. 
O aquecedor continuou ligado após a água atingir seu ponto de evaporação. A água manteve a 
mesma temperatura. 
Relacionando causa e efeito 
A pressão típica, normal, do ar no nível do mar é de 760 Torr.Essa pressão pode variar ±15 Torr 
dependendo do clima. Por exemplo, a pressão diminui em meio a uma tempestade e aumenta 
quando o clima está bom, com o céu limpo. O ponto de evaporação da água com pressão 
normal é de 100 °C. A partir de suas observações sobre o ponto de evaporação e a pressão do 
ar, o que você conclui? 
 
Quanto menor a pressão do ar, menor o esforço das moléculas, e menor o ponto de ebulição da 
água. 
 
Analisando 
 
Na vaporização , precisa de mais energia, porque assim acontecem as quebras intermoleculares, 
sendo que no estado gasoso as moléculas estão mais afastadas umas das outras, do que no 
estado líquido.