Atividade pratica FTO

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A.Ribeiro 
Centro Universitário Uninter 
Pap Guaíba – CEP: 92500-000 – Guaíba – Rio Grande do Sul - Brasil 
e-mail: arocribeiro@hotmail.com 
 
 
LABORATORIO 20 
Densidade e flutuabilidade 
 
Objetivo 
Simular variações para demonstrar o comportamento de objetos boiando 
ou afundando. 
 
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 1 
 
 
 
Tabela 2 
 
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 os cálculos da força de empuxo, que atua contrária ao peso 
do objeto, ajudando também 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 propriedade s 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. 
 
 
 
Tabela 3 
 
Gráfico 1 
 
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 1g 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). 
 
 
 
 
Tabela 4 
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 fina l com a amostra de alumínio: 27,39º C 
Variação de temperatura: 2,39º C 
 
Temperatura inicial: 25ºC 
Temperatura fina l 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 4.18 4 
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 fina l quando colocada na água: 27,39º C 
Variação de temperatura do Alumínio: - 172,61 (o sinal negativo indica a 
perda de temperatura) 
 
O Aço 
Temperatura inicial: 200º C 
Temperatura fina l quando colocada na água: 29,20º C 
Variação de temperatura do Alumínio: - 170,80º (o sinal negativo indica 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 = 23,3 374 x ( 29,20 – 200) x C 
-3.986,03 C = -1.7 53,76 
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 por tanto 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 s 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 
primeiro caso somente agua, e no segundo caso água e aço, observamos que: 
Q=M x ∆t x C 
Isolando ∆t, temos que ∆ = __Q _ 
 MxC 
 A variação de temperatura é inversamente proporcional à massa. 
 
Quem possuir menor massa terá maior temperatura. 
 
 
 
Tabela 5 
 
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 relação às 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 6 
Construindo gráfico com as fases do experimento. 
 
Temperatura X Tempo 
 
Gráfico 2 
 
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 diminui 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 760Torr. 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 deevaporação 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.