Equivalencia joule/caloria

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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ
CTTMar – CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR
ENGENHARIA CIVIL
FISICA II

JOSÉ ADRIANO CARDOSO MALKO
VITOR OGAMA FUJINAMI

TERMODINÂMICA
ATIVIDADE EXPERIMENTAL – DETERMINAÇÃO DA EQUIVALÊNCIA ENTRE JOULE / CALORIA

ITAJAÍ, SC
JULHO 2011
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JOSÉ ADRIANO CARDOSO MALKO
VITOR OGAMA FUJINAMI

TERMODINÂMICA
ATIVIDADE EXPERIMENTAL– DETERMINAÇÃO DA EQUIVALÊNCIA ENTRE JOULE / CALORIA

Atividade experimental realizada no laboratório de física no dia 05 de julho de 2011, como requisito parcial para obtenção de nota referente à M3 da disciplina de Física II do curso de Engenharia Civil.
Profº Carlos Daniel Ofugi Rodrigues

ITAJAÍ, SC
JULHO 2011SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 4
2. OBJETIVO 5
3. LISTA DE SIMBOLOS 6
4. LISTA DE FORMULAS 7
5. LISTA DE TABELAS 8
6. DETERMINAÇÃO DA EQUIVALENCIA JOULE/CALORIA 9
6.1. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS UTILIZADOS 9
6.2. DADOS COLETADOS 9
6.3. QUANTIDADE DE ENERGIA MÉDIA ABSORVIDA PELA AGUA 11
6.4. QUANTIDADE DE ENERGIA MÉDIA FORNECIDA À ÁGUA 11
6.4.1. POTENCIA DO RESISTOR 11
6.5. FATOR DECONVERSÃO 12
7. ERRO COMETIDO 12
8. DISCUSSÃO DO RESULTADO 13
9. CONCLUSÃO 14
10. REFERÊNCIAS 15

INTRODUÇÃO

O calor ou a sensação de quente e frio foi discutida durante os séculos XVIII e XIX, no início achavam que o calor era uma substância que possuía massa e que passa como um fluido invisível de um corpo a outro, e foi chamado de calórico. Esta teoria foi aceita por muitoscientista, porém alguns discordavam dela por não explicar alguns fatos como o atrito entre dois corpos provocar calor. Newton disse que - “ O calor consiste num minúsculo movimento de vibração da partículas.”
Posteriormente foi provado com ajuda de outros cientistas e em 1842 o cientista inglês James Prescott Joule (1818-1889) demonstrou experimentalmente a equivalência entre calor e otrabalho realizado por um peso. Com um experimento que tem um calorímetro com água, um aparato com pás inserido no calorímetro e ligadas a um eixo amarrado a duas cordas com pesos nas pontas, como mostra a figura 1.

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Figura 1- Como foi montado o experimento de Joule para a experimentação do equivalente mecânico do calor. Fonte: Origens e Evolução das Idéias da Física. P. 150.

Atermodinâmica é a área da física que estuda os fenômenos que se relacionam ao calor, analisando os efeitos e a sua conversão em trabalho.
Segundo Serway, a termodinâmica está preocupada com o fluxo de calor, ou seja, com a troca de energia entre corpos em temperaturas diferentes. Para descrever o comportamento de um sistema são utilizadas grandezas macroscópicas. Também é compreendido em umaabordagem microscópica, que descreve o que acontece em escala molecular.
A composição e a estrutura de um corpo é um fator importante ao estudar estes fenômenos, pois eles podem fundir, ferver, queimar ou até explodir. Assim, o comportamento térmico se encontra intimamente relacionado com sua estrutura.
O grau “quente” ou “frio” de um corpo é associado a sua temperatura, um métodoconfiável e reprodutível que estabeleça está “quentura” ou “frialdade” relativa dos corpos é realizado com medições quantitativas utilizando-se o termômetro.
Neste relatório será apresentado um experimento relacionado à termodinâmica, mais especificamente à calorimetria. Será realizada, através da apresentação de cálculos e métodos, uma prática de laboratório que visa relacionar a equivalênciaJoule / Caloria.
Aplicando os conceitos físicos da calorimetria, como quantidade de calor, relação entre potência e energia, além da comparação do valor experimental encontrado com o valor tabelado de conversão.
Utilizaram-se vários conceitos fundamentais da termodinâmica, considerando calor específico, junto ao princípio das trocas de calor, com o objetivo de comprovar as teorias...
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