Engenharia Civil 3 F

Arlindo Santos da Silva RA 6891511801

Elo Aparecida da Silva RA 7025526274

Felipe Martins de Sousa RA 6892518097

Jos Ediel de Sousa RA 6895532301

Rafael Rodrigues Silva RA 6889497452

Wezely Ribeiro Nolasco RA 7449671763

Luiz Carlos Rafael Leite RA 6897519574

Jundia

2014

Fundamentos de Hidrosttica e Calorimetria

EXPERIMENTO 1

Calorimetria

Jundia

2014

Relatrio de Estudo em Laboratrio apresentado AESA, como

parte das exigncias da coordenao de graduao para

complemento disciplinar.

Professor: Leonardo Damigo

Resumo

Este relatrio apresenta caractersticas, desenvolvimentos e aplicaes do estudo de Calorimetria em laboratrio, atravs de aplicao tcnica e elaborao de experimentos visando o entendimento do contedo disciplinar referente disciplina (FUNDAMENTOS DE HIDROSTTICA E CALORIMETRIA). Com objetivo de atribuir prtica efetiva na competncia referida, induzindo a compreenso emprica das situaes cotidianas relacionadas.

Palavras-chave: Relatrio tcnico laboratorial. Calorimetria. Calormetro.

Sumrio

INTRODUO ............................................................................................................................................. 5

DESENVOLVIMENTO ................................................................................................................................. 6

Calorimetria ............................................................................................................................................ 6

Termologia .............................................................................................................................................. 6

Propriedades envolvidas nas trocas de Calor (Princpios da Calorimetria) ................................. 7

OBJETIVO GERAL ...................................................................................................................................... 8

Objetivos especficos ................................................................................................................................... 8

METODOLOGIA .......................................................................................................................................... 8

Materiais: ................................................................................................................................................ 8

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS........................................................................................................ 9

RESULTADOS .............................................................................................................................................. 9

CONCLUSES ........................................................................................................................................... 10

Apndice A .................................................................................................................................................. 10

Siglas ....................................................................................................................................................... 11

REFERNCIAS .......................................................................................................................................... 12

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INTRODUO

Atravs de estudos ministrados em classe sobre Calorimetria e contedos referentes, levanta-se hipteses de entendimento prtico. Alinhando aos acontecimentos naturais que acontecem todos os dias, mas que so imperceptveis ao olho nu. Situaes naturais que fazem diferenas intrnsecas no entendimento e na compreenso das atividades que acontecem na natureza, estudo que faz de muita valia para a formao de um bom profissional.

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DESENVOLVIMENTO

Calorimetria

Em termodinmica, Calorimetria a parte da cincia fsica que estuda as trocas

de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas se do na forma

de calor. Calor significa uma transferncia de energia trmica de um sistema

para outro, ou seja: podemos dizer que um corpo recebe calor, mas no que ele

possui calor. A Calorimetria uma ramificao da termologia.

Termologia

Calor Energia trmica que flui de um corpo para outro em virtude da diferena

de temperatura entre eles. Pode ser adicionado ou removido de uma substncia.

medido em calorias ou joules S.I.

Capacidade trmica (C) a capacidade de um corpo de mudar sua

temperatura ao receber ou liberar calor. Ela dada como a razo entre a

quantidade de calor e a variao de temperatura.

=

Capacidade trmica do corpo;

Quantidade de calor trocada pelo corpo;

Variao de temperatura do corpo.

A unidade de capacidade trmica no S.I. o J/K (joule por kelvin).

Calor especfico (c): a capacidade especfica de uma substncia de mudar

sua temperatura ao receber ou liberar calor para cada massa unitria que esta

vier a se incluir. Isto quer dizer que a Capacidade Trmica de um corpo dada

pelo Calor Especfico da substncia que o compe e sua massa.

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A unidade usual para determinar o calor especfico

/ e no S.I. o J/K.kg.

=

Calor especfico de um dado material;

Capacidade trmica da amostra deste material;

Massa Da amostra do material.

Uma caloria (1 cal): a quantidade de calor necessria para aquecer, sob

presso normal, 1,0 g de gua de 14,5C a 15,5C.

Funo Fundamental da Calorimetria (Quantidade de Calor Sensvel)

Ocorre mudana de temperatura nas substncias.

=

> (o corpo recebe calor) > (o corpo se aquece).

< (o corpo cede calor) < (o corpo se esfria).

Quantidade de Calor Latente

Ocorre mudana de estado fsico nas substncias.

=

Propriedades envolvidas nas trocas de Calor (Princpios da Calorimetria)

1. Princpios de transformaes inversas: a quantidade de calor que um

corpo recebe igual, em mdulo, quantidade de calor que um corpo

cede ao voltar, pelo mesmo processo, situao inicial.

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2. Princpio do Equilbrio Trmico: quando vrios corpos inicialmente a

temperaturas diferentes trocam calor entre si, e s entre si, observamos

que alguns perdem enquanto outros recebem calor, de tal maneira que

decorrido um certo tempo, todos estacionam numa mesma temperatura,

chamada temperatura de equilbrio trmico.

3. Princpio da Igualdade das Trocas de Calor: quando vrios corpos trocam

calor apenas entre si, a soma das quantidades de calor que alguns cedem

igual, em mdulo, soma das quantidades de calor que os restantes

recebem.1

+ + =

OBJETIVO GERAL

O experimento tem como objetivo caracterizar com meios prticos, a manipulao de instrumentos para uma melhor compreenso das trocas de energia que acontecem no meio natural. Objetivos especficos

Demonstrar com auxlio de experimentos em laboratrio as trocas de energia entre os corpos. Enfatizando a compreenso de teorias aplicadas como contedo em classe.

METODOLOGIA

Materiais:

Calormetro de gua (duplo vaso didtico);

Cronmetro;

Corpo de prova (material alumnio);

Fonte de alimentao eltrica.

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PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Preencher o espao do segundo Becker (que est incorporado ao primeiro Becker formando o Calormetro) com gua em temperatura ambiente;

Considerar temperatura inicial 25 C;

Fechar o calormetro e ligar a fonte de energia para aquecer a gua; Assim que ligar, cronometrar ao ponto que a temperatura alcance 85 C;

A temperatura chegando 85 C, adicionar o corpo de prova (material em alumnio) ao ponto que o mesmo fique submerso, em seguida, tampar o calormetro e cronometrar at a queda da temperatura;

Aps a queda da temperatura cronometrar a estabilizao da mesma at alcanar 85 C.

RESULTADOS

O experimento foi iniciado com uma fonte de energia com tenso de 18 v e 2,87 A, oscilando em +1 e -1. Analisando o experimento, assim que ligado a fonte de energia para o aquecimento da resistncia e aumento da temperatura da gua; observa-se criteriosamente o termmetro atingir 85 C, em seguida ao submergir o corpo de prova na gua, nota-se que ouve uma queda instantnea da temperatura em -3 C.

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CONCLUSES

Finalizando o experimento, prova-se tecnicamente a troca de energia que existe entre os corpos, fenmeno fsico que dificilmente notamos. Definimos que o corpo de prova interagiu energicamente com a gua que estava a 85 C e teve uma queda de 3 C. Resultado de troca de calor, onde o corpo de prova, com temperatura menor que a da gua, fisicamente absorveu 3 C.

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APNDICE A

Siglas

AESA Anhanguera Educacional S.A.

SI Sistema Internacional de Unidades

C Capacidade trmica

Q Quantidade de calor trocada pelo corpo

Variao de temperatura do corpo Cal Calorias

G gramas

C Grau clsius

Kg Quilograma

J/K Joule por Kelvin

c Calor especfico de um dado material

m Massa da amostra do material

v Tenso eltrica (volts)

A Intensidade da corrente eltrica (Ampere)

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REFERNCIAS

1= http://pt.wikipedia.org/wiki/Calorimetria 22/05/2014 15:10