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Trabalho de Física Calorimetria Relatório do experimento. Thayssa Soares. Maria Eduarda Sousa. 2°ano E.M Candeias- BA Objetivo do experimento: mostrar o princípio de igualdade através das trocas de calor, partindo da mistura de iguais quantidades de água a diferentes temperaturas Nesse experimento, nos utilizamos água ambiente a temperatura de 29°C, água gelada a temperatura de 6°C, um termômetro que mede de -50°C à 50°C, um calorímetro que no caso foi uma caixa de isopor e nosso conhecimento sobre termologia e calorimetria. O equilíbrio térmico: Energia em trânsito que é transferida de um corpo que tem mais temperatura para o que tem menos temperatura até ficarem com a temperatura igual, ou seja, em equilíbrio. Esse equilíbrio se da pela soma dos valores igualada a zero. Q1+Q2=0 , sendo que cada “Q” se abre na fórmula: m.c.♤t onde, m= massa, c= calor específico e ♤t= variação da temperatura. Em relação ao calorímetro, foi escolhido o isopor pois ele não deixa que o que se encontra dentro dele (água) troque calor com o meio externo. Iniciamos o experimento colocando a água ambiente no isopor para medir sua temperatura através do termômetro e encontramos o valor de 29°C, logo após retiramos a água ambiente do calorímetro e colocamos a água gelada que estava a 6°C. Após isso misturamos a água ambiente com a água gelada, aguardamos até as trocas de calor serem completadas e medimos a temperatura da mistura das águas, que foi 17°C. Por fim, aplicamos a fórmula para confirmar que nosso experimento tinha dado certo, colocando como incógnita a temperatura final, que é nossa temperatura de equilíbrio, chegando ao resultado de 17,5°C Q1+Q2=0 Massa da água: 200ml (convertendo em gramas obtemos 200g) Calor específico da água: 1 cal/g.°C Temperatura inicial da água ambiente: 29°C Temperatura inicial da água gelada: 6°C Q1+Q2=0 _____ m.c.♤t + m.c.♤t= 0 200.1.(tf-29) + 200.1.(tf-6) =0 tf= 7000/400 200tf -5800 + 200tf -1200=0 tf= 17,5°C 200tf + 200tf = 5800 + 12000 400tf = 7000 Questões: 1) temperatura de equilíbrio entre a água ambiente e a água gelada: (resposta e cálculo na página anterior) 17,5°C 2) Se temos iguais quantidades de água em temperaturas diferentes, o equilíbrio térmico é a média aritmética das duas? R: sim, a média aritmética é a soma das temperaturas dividido pela quantidade de elementos, no caso 2. Então 29+6= 35 35/2 = 17,5°C 3) se tivermos 1/3 da quantidade de água gelada e 2/3 da quantidade da água ambiente, qual será a temperatura de equilíbrio? R: temos 200g de água, então 200g são 3/3 da água 1/3 de 200g = 66,6g (usaremos 66,6g de água gelada) 2/3 de 200g = 133,3g (usaremos 133,3g de água ambiente) Q1+Q2=0 M.C.♤T + M.C.♤T = 0 133,3.1. (tf-29) + 66,6.1. (tf-6) = 0 133,3tf -3865,7 + 66,6tf -399 = 0 133,3tf + 66,6 tf = 3865,7 + 399 199tf= 4264,7 Tf = 4264,7/199 Tf= 21,3341 °C ou aprox 21,5°C 4) Á caixa de isopor interferiu na medida? Se o experimento fosse feito em uma garrafa térmica haveria diferença? R: Não, a caixa de isopor não interferiu na medida pois assim como a garrafa térmica os dois funcionam como calorímetros, não deixando o que está dentro (agua) trocar calor com o meio externo, então não, a garrafa térmica também não interferiria na medida e no experimento.
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