Trabalho fisica

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interno de alumínio do calorímetro

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 3 – Becker com 69,43g de água

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 4 – Aquecimento da esfera de ferro

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 5 – Calorímetro com 69,43g de água em seu recipiente interno de alumínio

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 6 – Calorímetro vedado e com termômetro inserido

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Para a medição das massas da esfera de ferro, do calorímetro de alumínio e do becker, utiliza-se a balança digital. Por meio desse procedimento obtemos, respectivamente:

= 128,97g = 87,71g = 88,13g

Para obter a massa da água (), basta medir na balança a massa do becker já medida junto da massa de água adicionada, que, no caso, obteve-se:

= 157,56g. Logo a massa da água é:

Com o auxílio do termômetro, foi possível medir a temperatura de equilíbrio obtida entre a água e o calorímetro, sendo chamada também de temperatura inicial () e assim, obtivemos:

A temperatura da panela com a água fervendo e com a esfera de ferro foi medida pelo técnico e professor responsável presentes em laboratório, assim marcando a medida de:

Logo após dessa última etapa citada, deve-se depositar rapidamente a esfera de ferro no interior do calorímetro e assim aguardar, à olho nu, o ponto de equilíbrio térmico entre ambos, seja, a temperatura final. Assim foi medida como equilíbrio de seus valores térmicos como:

Considerando o equilíbrio térmico os calores cedidos e recebidos devem-se igualar a zero, seguindo o seguinte raciocínio:

Portanto:

x 100

3.2 Trocas de Calor Sensível e Latente (Experimento 2)

Verifica-se novamente na balança digital a massa do calorímetro de alumínio (), e do Becker (). Adiciona-se aproximadamente 40g de água, mede-se sua temperatura inicial e logo após adiciona-se aproximadamente 80g de gelo (Figura 7) no calorímetro, em sequência espera-se cerca de 5 minutos para que haja o equilíbrio térmico entre os materiais, e novamente mede-se a temperatura final obtida. Após estas etapas concluídas, com o auxílio de uma peneira (Figura 8) separa-se o gelo da água, assim conservando o gelo não fundido () e descartando o restante da água. Com os valores de massas adquiridos e considerando o equilíbrio térmico a 0°C, determina-se teoricamente a massa final de água e de gelo não fundido ( ) e ao final compara-se o resultado com o resultado prático presenciado assim obtendo o erro percentual E(%).

Figura 7 – Pesagem do gelo e do becker

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 8 – Peneira utilizada para separação do gelo não fundido da água

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Utiliza-se as mesmas massas do calorímetro e do Becker do primeiro experimento para se usar como base de dados para os mesmos.

Na tentativa de aproximar o valor da massa de água em 40g, foi averiguado a massa inicial da água ( através do cálculo:

= 126,82g.

Logo a massa da água é:

Logo após coletar esses dados, adiciona-se gelo (Figura 7), que foi calculado sua massa inicial ( por meio de:

= 165,94g.

Logo a massa do gelo é:

165,94

Diante desse processo, depositar rapidamente o gelo no interior do calorímetro e aguardar, observando a olho nu, a temperatura de equilíbrio (ou final) de ambas em um sistema fechado. Após o aguardo do tempo instruído, foi constatado que:

Para fins de separar a massa de gelo que não fundiu e descartar a massa de gelo fundida junto com a massa de água que já se estava no recipiente ( pode ser utilizada uma peneira; e logo após calcula-se a massa de gelo final ( e a massa de água final (, sendo assim teoricamente, mede-se com auxílio da balança digital a massa do gelo que sobrou, que foi registrado como sendo