Experimento de Massa Mola

Prévia do material em texto

Experimento Efeito Joule
Objetivo:
Este experimento tem como objetivo verificar o efeito Joule, através da variação de temperatura da água pelo o tempo e com isso montar um gráfico e com tgα usar α para calcular o equivalente mecânico do calor que consiste num fator constante que relaciona caloria com joule que inicialmente, este valor pretendia relacionar o calor com a energia mecânica. 
Introdução:
Efeito Joule é um fenômeno de transformação da energia elétrica em calor, isso ocorre devido ao encontro dos elétricos da corrente com as partículas do condutor.
Para aquecer um ferro elétrico, uma torradeira, um secador elétrico, é preciso de energia elétrica transformada em calor. Isso é chamado de Efeito Joule. Quando uma lâmpada é ligada ela se aquece com o tempo, esse acontecimento também é denominado Efeito Joule. Para que esse efeito aconteça são necessários resistores, pois é através deles que todo esse processo acontece.
Conforme a temperatura aumenta o calor propagado para o ambiente também aumenta, mas chega a um momento que essa temperatura estabiliza, pois, a energia não utilizada no sistema (energia dissipada) já foi liberada toda para o ambiente.
Figura 1: Esquema do experimento clássico de Joule
Material utilizado no experimento:
Água 240ml;
Proveta;
Agitador;
Tampa do calorímetro;
Base do calorímetro;
Aquecedor;Agitador
Tampa do Calorímetro
 
Agitador
Aquecedor
Base do Calorímetro
Procedimento:
Numa proveta mediu-se 240ml de água gelada com temperatura inicial 27,5°C depois colocamos a água numa base do calorímetro. Com uma fonte aplicou-se uma tensão constante de 1Volt e uma corrente também constante de 2.1Ampere que foi acompanhada a cada 3 minutos a variação de temperatura.
Colocou-se dentro de uma base do calorímetro com uma massa de 240g de água. Com uma fonte aplicou-se uma tensão constante que foi acompanhada a cada variação de 3° C na temperatura. A temperatura foi monitorada em função do tempo, através de um termômetro de mercúrio, com seu bulbo colocado próximo do resistor.
Com os dados de temperatura e tempo, foi feito um gráfico de Temperatura X Tempo, com o qual foi possível determinar o calor específico, utilizando a inclinação da reta do gráfico.
Tabela com dados coletados:
Cálculos:
Discussão e Resultado:
Conclusão
De acordo com os resultados, pode-se provar que, à medida que se aumenta o peso (F), o comprimento da mola aumenta proporcionalmente de acordo com a equação, na qual k é a constante de deformação da mola e X a deformação sofrida, enunciada pela lei de Hooke.
Outro ponto observado é que em nenhum dos experimentos realizados a mola ultrapassou seu limite de elasticidade, uma vez que, ao serem retirados os pesos, as molas retornaram para a posição inicial. Na associação de molas foi notado que quando em série o valor da constante elástica obtido é menor que o de uma mola simples e, quando associada em paralelo, o valor da constante é maior que a simples.
Bibliografia:
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fundamentos de física. 3 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994.
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: mecânica. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. 330