Relatorio III - fisica 3 CALORIMETRIA (1)

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ix
Objetivo
Determinar a massa da água quente usando o princípio das trocas de calor.
Fundamentação Teórica
Troca de calor
A condução térmica se dá quando a troca de calor acontece entre dois corpos em contato direto ou que estejam unidos por um material condutor. Material esse que permite a troca de calor com certa facilidade, ao contrário do isolante térmico que dificulta a dissipação de calor.
Fisicamente falando, o calor se transfere por condução ao longo de um corpo por meio de agitação dos átomos e das moléculas que compõem, sem que haja transporte dessas partículas.
Na maioria dos sólidos, a transferência de calor pelo processo de condução. E o que o torna uma substancia boa ou má condutora de calor é sua constituição atômica. Dependendo da facilidade com que a agitação térmica é transferida de um átomo para outro, ela será melhor ou pior condutora térmica.
A transferência de calor por convecção, por sua vez, é um processo de transmissão em que a energia térmica é propagada mediante o transporte de matéria. Ocorre, portanto, deslocamento de partículas. Isso acontece quando aquecemos a água numa panela a partir de 4ºC. A camada inferior do liquido recebe calor, dilata-se e tende a subir por ter sua densidade volumétrica reduzida. Com isso, ela transporta energia térmica. Simultaneamente, a porção superior, mais fria, desce, formando as correntes de convecção. É importante dizer que a convecção é um fenômeno que só ocorre em meios fluidos, isto é, em líquidos e gases.
A terceira forma de propagação de calor, chamada de radiação ou irradiação, não necessita de um meio material para ocorrer- ao contrário da condução e da convecção térmicas. Na irradiação, a energia térmica é transmitida por meio de ondas eletromagnéticas. A energia emitida por um corpo qualquer se propaga pelo espaço, inclusive no vácuo, ate atingir outros corpos. O calor que recebemos do sol chega ate nos por meio desse processo, já que entre o sol e a terra existe o vácuo. É também irradiação térmica que explica por que, ao passarmos em frente a um forno ligado, sentimos uma onda de calor.
Equilíbrio térmico
O que ocorre quando se misturam o café quente com o leite frio? Os dois se amornam e ficam numa só temperatura. Fisicamente falando, o que aconteceu é que houve transferência de calor, ate que a temperatura do sistema ficasse uniforme. Dizemos, portanto que equilíbrio térmico é um estado termodinâmico em que um sistema é formado por dois ou mais corpos em contato e isolados de influência externas, tendem a um estado final caracterizado por uma uniformidade na temperatura.
Por se tratar de uma grandeza física, a temperatura precisa ser medida. O instrumento empregado para isso é o termômetro. Existe uma grande variedade de termômetros, que utilizam grandezas diferentes.
Para que os termômetros cumpram sua função de medir a temperatura, é preciso que estejam associados a uma escala. A mais comum é a Celsius, baseada no ponto de congelamento (0º C) e no de ebulição da água (100ºC) ao nível doa mar.
Equipamentos e materiais necessários
• Água
• Termômetro
• Balança
• Béquer
• Calorímetro
• Ebulidor
Metodologia
Procedimento experimental:
Primeiro é aquecida a água no calorímetro usando o ebulidor, em seguida se mede a massa e a temperatura da água quente, medindo também a temperatura de uma quantidade de água fria, logo se mistura a água quente com a água fria, achando a temperatura de equilíbrio, em seguida se calcula a massa da água fria.
Resultados e Análises
	Q quente + Q friaa = 0
	
	Mc= 107,5
	
	
	
	
	
	
	
	Quente
	Fria
	
	
	
	M
	125
	92
	
	
	
	Ɵ0
	930º
	2º
	
	
	
	C
	1
	1
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Quente + Fria = 0
	
	
	
	
	(125*38,6*1) + (92*52,4*1)
	
	
	4825
	+
	4820,8
	
	
	
	
	9645,8
	cal
	
	
	
Conclusão
Através do experimento feito, nota-se a troca de calor entre os dois “corpos”, a água quente transferiu calor para a água fria ate que atingissem o equilíbrio térmico, esse acontecimento ocorre devido a necessidade que os dois corpos têm de ceder e receber calor. Nesse experimento mesmo que seja mínima a perda de calor para o ambiente ela existe, pois todos os corpos tendem a ceder ou receber calor com o ambiente para haver um equilíbrio térmico.
Vimos também que o calor é uma forma de energia e que se o sistema for isolado não há trocas de calor com o meio externo.
Bibliografia
“Troca de calor” e “Equilíbrio térmico” Disponível em http://www.mscabral.pro.br/alunos/enemcalor.pdf