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Aluno: Eleandro Batista Marques- Aluno: Luiz Carlos- Aluno: George Mota - Matricula: 2011.021.879.0-9 Aluna: Jessica Oliveira - Matricula: 2011.022.697.2-7 Aluna: Sônia N. Medeiros - Matricula: 2012.016.808.3-2 Aluno: Théron R. Fernandes - Matricula: 2011.015.285.3-2 Aluno: Vinicius Oliveira - Matricula: 2011.022.489.1-6 Data do Experimento: 24/08/2012 Data da entrega: 31/08/2012 Índice -Introdução___________________________________________________ 01 - Objetivos___________________________________________________ 02 - Material Necessário__________________________________________ 02 - Procedimentos experimentais__________________________________ 02 - Desenvolvimento Prático_______________________________________03 - Desenvolvimento Prático_______________________________________04 - Desenvolvimento Prático_______________________________________05 - Conclusão___________________________________________________06 - Bibliografia __________________________________________________07 FÍSICA II Atividade experimental II – INTRODUÇÃO À TERMODINÂMICA Professor: Ney Cipriano Ribeiro Introdução Teórica - Termodinâmica é a parte da física que estuda o calor e suas propriedades. A termodinâmica se inicia como ciência nos fins dos séculos XVI com a Revolução Industrial, onde o homem substitui o trabalho manual pelas máquinas a vapor nos teares das fábricas inglesas. Introdução Termodinâmica é a área da Física que se ocupa com a energia, os diversos conceitos e leis que descrevem a conversão de uma forma de energia na outra e os vários sistemas utilizados para efetuar essa conversão. A termodinâmica se ocupa em geral com sistemas em equilíbrio. Por meio de seus conceitos fundamentais e princípios básicos, pode ser descrito o comportamento de um sistema quando as variáveis volume, pressão e temperatura são alteradas. Essa disciplina cobre um amplo campo e inclui o estudo de muitos sistemas, por exemplo aqueles que se ocupam com forças e potenciais químicos, térmicos, mecânicos e elétricos. 01 Objetivos gerais - Determinar experimentalmente o calor fornecido e a taxa de transmissão de calor fornecido pela fonte. Material necessário: - 400 ml de água. - 01 fonte térmica. - 01 papel milimetrado. - 01 cronômetro digital. - 01 recipiente. Procedimentos experimentais: Coloque 400 ml de água no recipiente. Meça a temperatura da água. Anote: 25 graus, Atenção: deixe o termômetro no recipiente. Coloque a fonte térmica na água e ligue-a, simultaneamente acione o cronômetro. Marque o tempo na tabela para cada 5,0 graus até a temperatura de 100 graus. Faça o gráfico T(temperatura) versus t(tempo). 02 Desenvolvimento Prático T(graus Celsius) t(segundos) T(ambiente) 25° 0,0 30° 0,21 s 35° 0,37 s 40° 0,52 s 45° 1,08 s 50° 1,19 s 55° 1,28 s 60° 1,40 s 65° 1,57 s 70° 2,09 s 75° 2,20 s 80° 2,28 s 85° 2,40 s 90° 2,54 s 95° 3,16 s 100° 3,52 s - Com o auxilio da equação Q=m.c. ΔT, onde c é o calor específico (c=1,0 cal/g.C), m é a massa de água, sendo que 1,0 ml=1,0g; calcule a quantidade de calor fornecida pela fonte a água. Q=m.c. ΔT Q=1,0 x 1,0 x 25= 25 Q=1,0 x 1,0 x30=30 Q=1,0 x 1,0 x35=35 Q=1,0 x 1,0 x40=40 Q=1,0 x 1,0 x45=45 Q=1,0 x 1,0 x50=50 03 Q=1,0 x 1,0 x55=55 Q=1,0 x 1,0 x60=60 Q=1,0 x 1,0 x65=65 Q=1,0 x 1,0 x70=70 Q=1,0 x 1,0 x75=75 Q=1,0 x 1,0 x80=80 Q=1,0 x 1,0 x85=85 Q=1,0 x 1,0 x90=90 Q=1,0 x 1,0 x95=95 Q=1,0 x 1,0 x100=100 - Usando a expressão q= Q /Δt, calcule a taxa de transmissão de calor q da fonte na água. - Lembrete Δt é o intervalo de tempo. q=Q/ Δt q= 25/ 0,0= 25 q= 30/ 0,21= 142,85 q=35/ 0,37= 94,59 q=40/ 0,52= 76,92 q=45/ 1,08= 41,66 q=50/ 1,19= 42,01 q=55/ 1,28= 42,96 q=60/ 1,40= 42,85 q=65/ 1,57= 41,40 q=70/ 2,09= 33,49 q=75/ 2,20= 34,09 q=80/ 2,28=35,08 q=85/ 2,40= 35,41 q=90/ 2,54= 35,43 q=95/ 3,16= 30,06 q=100/ 3,52= 28,40 04 -Faça uma breve pesquisa sobre os conceitos básicos da termodinâmica, como calor e temperatura. Temperatura é definida como grau de agitação molecular de um corpo, ou seja, quanto maior a agitação molecular,maior a temperatura do corpo. A temperatura pode ser determinada pela utilização de um termômetro como instrumento de medida. Calor é uma forma de energia resultante da diferença de temperatura entre dois corpos, ou seja, calor é a transmissão da energia térmica. Quando em duas regiões do universo existe uma diferença de temperatura, esta tende a desaparecer espontaneamente pelo aparecimento da forma de energia CALOR. O conjunto de fenômenos que caracterizam esta passagem da forma de energia calor é que denominamos Transmissão de Calor. Teoricamente a transmissão de calor pode ocorrer isoladamente por condução, convecção ou radiação. Mas, praticamente as três formas citadas acima ocorrem simultaneamente, ficando a critério do interessado o estudo da possibilidade de serem desprezadas uma ou duas das formas em presença das demais. 05 Conclusão Com este experimento, realizamos no âmbito da disciplina de Física (Introdução à Termodinâmica), conseguimos adquiri conhecimentos necessários e mais aprofundados sobre a matéria abordada. 06 Bibliografia - http:// www.geocities.ws - ATKINS, Peter. Físico-química. Vol. 1. LTC, Rio de Janeiro: 2003 -R. Resnick, D. Halliday, e J. Merrill, Fundamentos de Física, vol. 1 07
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