As Medidas de Temperatura

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digital entra em contato com a solução esta inicia uma cristalização.

Para que o cálculo do percentual de sólido na amostra em relação a temperatura e ao tempo seja realizado, foi necessário utilizar o vídeo feito pelos alunos, e deste foram registradas nove fotos, que serão expostas abaixo e a partir delas serão calculados aproximadamente a área do sólido e os percentuais das áreas cristalizadas.

Entende-se que o percentual de sólido é a razão da área cristalizada pela área total. Como o cálculo é realizado em porcentagem, a porcentagem em relação a medida da imagem é igual a porcentagem em relação as medidas reais, ou seja, não há mudança de escala. Portanto, para cada imagem a seguir consta o percentual de sólidos, a temperatura e o instante em segundos.

Foram realizadas as medidas reais, sendo a altura do recipiente igual a 105 mm e a largura deste igual a 56mm.

Para as figuras abaixo, adotou-se as seguintes abreviaturas:

AT = Área total do recipiente

AC = Área solidificada ou área cristalizada

% = Percentual de sólidos

Área em t = 0s

Área total : AT = 19 × 37 = 703 mm²

Área cristalizada: AC= 2 × 5 = 10 mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 10 ÷ 703 × 100% = 1,42%

Temperatura = 21˚C

Área em t = 1s

Área total: AT = 19 × 37 =703mm²

Área cristalizada: AC = 21 × 5 ÷ 2 + 21 × 4 ÷ 2+ 5 × 4 = 114,5mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 114,5 ÷ 703 = 16,29%

Temperatura = 27˚C

Área em t = 2s

Área total : AT = 19 × 37 = 703 mm²

Área cristalizada: AC = (10 × 15) + (5 × 15 ÷ 2) + (15 × 4) + (15 × 4 ÷ 2) = 277,5mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 277,5 ÷ 703 × 100% = 39,47%

Temperatura = 32˚C

Área em t = 3s

Área total : AT = 19 × 37 = 703 mm²

Área cristalizada: AC = (20 × 12) + (4 × 10 ÷ 2) + (9 × 10) + (4 × 10 ÷ 2) = 370mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 370 ÷ 703 * 100% = 52,36%

Temperatura = 32˚C

Área em t = 4s

Área total : AT = 19 × 37 =703 mm²

Área cristalizada : AC= (8 × 34) + (29 × 5) + (3 × 22) +(22 × 4 ÷ 2) + (4 × 5 ÷ 2) + (5 × 2 ÷ 2) = 542mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 542 ÷ 703 × 100% = 77,1%

Temperatura = 32˚C

Área em t = 5s

Área total: AT = 19 × 37 =703 mm²

Área cristalizada : AC = (10 × 35) +(9 × 20) + (15 × 9 ÷ 2) = 597,5mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 597,5 ÷ 703 × 100% = 84,99%

Temperatura = 32˚C

Área em t = 6s

Área total: AT = 19 × 37 =703 mm²

Área cristalizada: AC= (37 × 11) + (8 × 27) + (10 × 8 ÷ 2) = 663mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 663 ÷ 703 × 100% = 94,31%

Temperatura = 45˚C

Área em t = 7s

Área total: AT = 19 × 37 =703 mm²

Área cristalizada: AC = (37 × 9) + (10 × 30) + (6 × 11 ÷ 2) = 666 mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 666 ÷ 703 × 100% = 94,74%

Temperatura = 49˚C

Área em t = 8s

Área total: AT = 19 × 37 = 703 mm²

Área cristalizada: AC = 19 × 37 = 703 mm²

Porcentagem da área cristalizada: % = 703 ÷ 703 × 100% = 100%

Temperatura = 51˚C

A partir dos dados obtidos nas imagens acima e através dos cálculos realizados obteve-se a tabela 1, que mostra a relação entre o tempo, o percentual e a temperatura.

Tabela 1:

Tempo (s) Percentual de Sólido (%) Temperatura (± 1˚C)

0 1,42 21

1 16,29 27

2 39,47 32

3 52,36 32

4 77,1 32

5 84,99 32

6 94,31 45

7 94,74 49

8 100 51

A partir dos dados da tabela 1 foram plotados os gráficos 1 e 2, sendo o gráfico 1 uma análise da variação do percentual do sólido durante o tempo e o gráfico 2 uma relação entre a variação da temperatura com a variação do tempo.

• Gráfico 1: Variação do percentual do sólido em função do tempo

• Gráfico 2: Variação da temperatura (ºC) em função do tempo (s).

Gráfico 1 - Temperatura em função do tempo

Analisando os gráficos pode-se perceber que a mudança de fase é relativamente rápida, pois em menos de 10 segundos o líquido estava inteiramente cristalizado, isso ocorre, devido ao acetato ser uma substância sensível a perturbações