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NOTA: Relatório – 6ª Prática Campus 1º Semestre/2019 _____________ Disciplina: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL II Professor Engenharia Elétrica Nome: Atividade Experimental – Aula: 6ª Prática – Calorimetria 1. Objetivos gerais Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de: Determinar o calor específico da substância que compõe o corpo. Determinar a capacidade térmica ou (capacidade calorífica) de um o corpo. 2. Materiais necessários Câmara calorimétrica; Bloco calorimétrico liga A predominantemente de cobre com câmaras coaxial e paralela; Resistor embutido com bainha inoxidável; Disco isolante; Duas conexões elétricas de 0,5m vermelha e preta; Chave liga/desliga; Extrator; Suporte delta com haste; Sensor de temperatura tipo termopar ou termômetro; Fonte de alimentação de 30Vcc; Conexão flexível preta; Conexão flexível vermelha; Multímetro digital; Pano para limpeza; Conta-gotas; Frasco com glicerina liquida. 3. Procedimento experimental / Dados obtidos Execute a montagem conforme a figura 01; Mantenha a chave liga/desliga desligada até recomendação contrária; Ajuste a fonte de alimentação para 15Vcc; Coloque 1mL de glicerina líquida na câmara central e uma gota na câmara lateral do bloco calorimétrico; Introduza o resistor embutido na câmara central; Introduza o sensor de temperatura (termopar) na câmara lateral do bloco; Ligue o sistema; Leia a temperatura a cada 30s durante 20 minutos completando a Tabela 1. Tabela 1 t (min/s) t(s) T(ºC) t (min/s) t(s) T(ºC) 0:00 0 14 10:30 630 27 0:30 30 15 11:00 660 28 1:00 60 15 11:30 690 28 1:30 90 16 12:00 720 29 2:00 120 17 12:30 750 30 2:30 150 17 13:00 780 31 3:00 180 18 13:30 810 31 3:30 210 19 14:00 840 32 4:00 240 19 14:30 870 33 4:30 270 19 15:00 900 33 5:00 300 20 15:30 930 34 5:30 330 20 16:00 960 34 6:00 360 21 16:30 990 35 6:30 390 22 17:00 1020 36 7:00 420 22 17:30 1050 36 7:30 450 23 18:00 1080 37 8:00 480 24 18:30 1110 38 8:30 510 25 19:00 1140 38 9:00 540 25 19:30 1170 39 9:30 570 26 20:00 1200 39 10:00 600 26 Meça com o voltímetro (uma das funções do multímetro) a diferença de potencial elétrica sobre o resistor embutido; ΔV = 15.1 V Meça com o amperímetro (uma das funções do multímetro) a corrente elétrica que percorre o resistor embutido; i = 1.12 A Calcule a potência desenvolvida pelo resistor; P = 15.1 x 1.12 = 16,912 W Com os dados da aquisição, construa o gráfico Temperatura (T) versus tempo (t), obtendo a curva de aquecimento do bloco; Sugestão: utilize uma planilha eletrônica tipo Excel para construir o gráfico de Temperatura (T) versus tempo (t) e determinar a inclinação da reta de tendência. Uma outra ferramenta que pode ajudar é o software gratuito N-PLOT que pode ser encontrado em sites, bem como seu tutorial no Youtube; Anote a inclinação da curva de aquecimento; = ℃/𝑠 Calcule a capacidade térmica C do bloco calorimétrico empregando a expressão: C = 𝐽/℃ Calcule o calor específico da substância, sabendo que a capacidade térmica é calculada multiplicando-se a massa pelo calor específico: 𝐶 = 𝑚.𝑐 Discussão e Análise dos Dados / Sua conclusão Analisando o experimento por tempo detalhado é possível acompanhar a curva de crescimento na temperatura do material. Percebendo a variação inicial até a final, onde, desta forma, é possível calcularmos a capacidade térmica devido aos dados compreendidos com os equipamentos do laboratório. 5. Referenciais Bibliográficos BARROS, Luciane, FÍSICA II. Rio de Janeiro: SESES, 2016 YOUNG, H. D.; RREEDMAN, R. A. Física II - Termodinâmica e Ondas, 10ª edição, Pearson Education, 2002. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. Rio de Janeiro: LTC, 1996-2011. v.2 TIPLER, Paul A. Física: para cientistas e engenheiros. Rio de Janeiro: LTC, c2000. v.2. BENETI, Alysson Cristiano. Modelo de Relatório do site FÍSICA SEM MISTÉRIOS utilizados nas aulas de Física Experimental II da Unidade Ourinhos-SP da UNESA. 2017. <Disponível em: https://fisicasemmisterios.webnode.com.br/products/a2017-fisica-teorica-experimental-ii/> Acesso em: 10/04/2019.
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