Coltec/EBAP/UFMG[]
Laboratório 13 - Aquecimento diferenciado e ebulição da água
Componentes: Israel Braga, Larissa de Magalhães, Raphaela Goulart e Walber Santos.
Turma: 102
Introdução:[]
O laboratório 13 inerente à física térmica busca diferenciar termos comumente utilizados no nosso dia-a-dia, nesse caso entender de modo mais sofisticado a diferença entre calor e temperatura, bem como entender que materias diferentes se comportam de formas distintas, sofrendo aquecimento diferenciado.
Primeiramenta é impotante distinguir temperatura de calor:
- Temperatura é a grandeza física que mede o grau de agitação das partículas que compões os corpos.
- Calor é a energia térmica em trânsito que flui de um corpo para outro até alcançar o equilíbrio térmico.Essa tranferência de calor ocorre quando as partículas do corpo mais quente tranferem energia para o corpo mais frio. Equilíbrio térmico por sua vez é quando a temperatura dos dois corpos se igualam e nesse momento a transmissão de energia é cessada.
Esses materias sofrem um aquecimento diferenciado que depende de um propiedade de cada material denominada calor específico. Calor específico é a quantidade de calor que é necessária fornecer ao material para elevar sua temperatura de um grau é expressada em calorias por grama ou por grau.
Objetivos:[]
Objetivos gerais
- Compreender a transferência de calor;
- Diferenciar calor de temperatura;
Objetivos específicos
- Estudar o processo de aquecimento da água;
- Entender calor específico;
Procedimentos e métodos:[]
Materiais:
- Ebulidor
- 300ml de água
- 300ml de óleo
- Vasilha de vidro
- Chapa térmica
- Béqueres
Procedimentos:
1°) Nesta exploração, utilizamos água e óleo com massas iguais em recipientes semelhantes, e colocamos em uma chapa quente ligada durante um intervalo de tempo pré-determinado. Observamos a diferença da variação de temperatura dos dois recipientes após 4 minutos de aquecimento.
2°) Nessa exploração aquecemos 300 ml de água com um ebulidor. Ao analisar o estudo de vaporização de liquidos diferenciados no experimento anterior, retornamos a medir a potência elétrica desse aparelho nesta exploração.Por meio de um gráfico,contendo o tempo de aquecimento no eixo "x" e a temperatura da água e do óleo no eixo "y".Com a medida da voltagem do ebulidor em mãos, determinamos melhor o processo de aquecimento da água e o que aconteceu com a temperatura quando a água atinge o ponto de ebulição.
Análise de Resultados[]
Na primeira exploração obtemos os seguintes resultados, relacionados à medição da temperatura da água e do óleo quando colocados na chapa quente,a temperatura inicial da água era de 24ºC e após 4 minutos sua temperatura era de 39ºC. Já o óleo, sua temperatura inicial era de 26ºC e após 4 minuto sua temperatura aumentou para 59ºC.
| Temperatura inicial | Temperatura após 4 minutos | |
|---|---|---|
| Água | 24ºC | 39ºC |
| Óleo | 26ºC | 59ºC |
Na segunda exploração aquecemos uma dada massa de água (300 gramas) com o auxílio de um ebulidor, durante a ebulição parte dessa massa de água foi perdida ( 26,3 gramas). Segue abaixo a tabela contendo os valores de tempo (s) e temperatura (ºC):
| Tempo(s) | Temperatura(ºC) |
|---|---|
| 10 | 24 |
| 20 | 27 |
| 30 | 34 |
| 40 | 40 |
| 50 | 46 |
| 60 | 52 |
| 70 | 57 |
| 80 | 63 |
| 90 | 69 |
| 100 | 75 |
| 110 | 84 |
| 120 | 88 |
| 130 | 93 |
| 140 | 94 |
| 150 | 96 |
| 160 | 96 |
| 170 | 96 |
| 180 | 96 |
Conclusão:[]
Após a realização dos experimentos concluímos que cada substância tem uma certa capacidade de receber energia térmica, no primeiro experimento o óleo atingiu maior nível de agitação de partículas do que a água, embora ambos estarem sob mesma fonte de energia. Com isso concluímos que o calor específico da água é maior que o calor específico do óleo.
Na segunda concluímos que é necessária muita energia para que a água mude de estado, consideramos as diferenças entre calor e temperatura, observadas nesse
experimento e em outras práticas relacionadas à análise da energia térmica, os objetivos foram concluídos pelo grupo.