ROTEIRO DE CALORÍMETRO, Trabalhos de Mecânica dos sólidos

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VIRTUALAB – ROTEIRO DO LABORATÓRIO DE FÍSICA

CALORÍMETRO

Neste experimento você irá explorar o

fenômeno da transferência de calor em fluidos.

PARTE I – DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA DE UMA CALORÍMETRO PASSO 1 Utilizando EPI’s. Selecionando câmera: Clique com o botão esquerdo do mouse na opção de câmera “EPI” para visualizar o armário de EPI’s. Selecionando EPI’s: Clique com o botão esquerdo do mouse na porta do armário para abri-la.

PASSO 2 Zerando a balança para o peso do béquer Posicionar béquer na balança: Clique com o botão direito do mouse sobre o béquer e selecione a opção “Colocar na balança” para poder posicionar o béquer na balança. Em seguida clique na opção de câmera “Balança” para poder visualizar o béquer na balança.

Utilizando a balança: Clique com botão esquerdo do mouse sobre o botão “Power” da balança para ligá-la. Observe se a balança ligou! Em seguida, clique com o botão esquerdo do mouse sobre o botão “TARA” da balança para tarar a balança. Observe que a balança apresenta o valor de zero! Retornar o béquer para a bancada: Para colocar o béquer sobre a bancada clique com o botão direito do mouse sobre o béquer e selecione a opção “Colocar na mesa”.

Clique com o botão esquerdo do mouse sobre a pisseta para inserir água no béquer. Observe a quantidade de água adicionada no béquer pela escala que aparece ao canto da tela. Neste experimento serão necessários 100ml de água. Clique com o botão direito do mouse sobre a pisseta e selecione a opção “Colocar na mesa” para que a pisseta retorne a bancada.

PASSO 4 Medindo a massa da água colocada no béquer Para medir a massa da água colocada no béquer, clique com o botão direito do mouse sobre o béquer e selecione a opção “Colocar na balança”. Em seguida, clique com o botão esquerdo do mouse na seleção de câmera “Balança” para poder visualizar a medição da massa.

Para retornar a tela inicial do experimento, clique com o botão esquerdo do mouse na opção de câmera “Bancada”. Passo 5 Ajustando o aquecimento Posicionando béquer: Clique com o botão direito do mouse sobre o béquer e selecione a opção “Posicionar no sistema de aquecimento” para posicionar o béquer no sistema de aquecimento.

Observe que o béquer se posicionou no sistema de aquecimento! Ligando sistema de aquecimento: Clique com o botão esquerdo do mouse na opção de câmera “Aquecimento” para visualizar o sistema de aquecimento. Para ligar o sistema de aquecimento clique com o botão direito do mouse sobre bico de Bunsen e selecione a opção “Ligar chama”.

Observe que a temperatura da água em aquecimento aparece no canto da tela! Aguarde a água aquecer até aproximadamente 80° C e então desligue o sistema de aquecimento, acessando a opção de câmera “Aquecimento” e clicando com o botão direito do mouse sobre o bico de Bunsen e selecionando a opção “Desligar chama”. Lembre-se que você pode acelerar o aquecimento da água ajustando o aquecimento na janela “Acelerar troca térmica”.

Em seguida para retirar o béquer do sistema de aquecimento, clique com o botão direito do mouse sobre o béquer e selecione a opção “Colocar na mesa”. Só será possível remover o béquer do sistema de aquecimento se o Bico de Bunsen estiver desligado! Em seguida, acesse a opção de câmera “Bancada” para retornar a tela inicial do experimento.

Passo 8 Adicionando água aquecida ao calorímetro Para inserir a água aquecida contida no béquer ao calorímetro clique com o botão direito do mouse sobre o béquer e selecione a opção “Despejar no calorímetro”. Observe que a água é adicionada ao calorímetro!

Você pode clicar com o botão direito do mouse sobre o calorímetro e selecionar a opção “Agitar conteúdo” para acelerar a troca térmica entre o calorímetro e a água aquecida! Passo 9 Medindo temperatura do calorímetro Para medir a temperatura no calorímetro, clique com o botão direito do mouse sobre o termômetro e selecione a opção “Medir calorímetro”. Observe a temperatura do calorímetro no canto da tela!

Em seguida, clique com o botão direito do mouse sobre o termômetro e selecione a opção “Desligar termômetro” para que o termômetro seja desligado. PASSO 11 Determinar capacidade térmica do calorímetro A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia: QCEDIDO = QRECEBIDO Qcedido pela água quente = Qabsorvido pelo calorímetro

m 1 c (T 1 - Tf) = C (Tf - TC)

C = m 1 c (T 1 - Tf) / (Tf - TC)

Onde: C = capacidade térmica do calorímetro; m 1 = massa de água; c = calor específico da água (1cal/g °C);

T 1 = temperatura da água quente; Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; TC = temperatura no interior do calorímetro Com os dados obtidos, determine a capacidade térmica do calorímetro. Por fim, clique com o botão direito do mouse sobre o calorímetro e selecione a opção “Descartar conteúdo” para que o calorímetro seja esvaziado.