relatorio de fisica exprimental

PE116 Capacidade Térmica dos Metais

a) Temas programáticos:

Capacidade térmica de sólidos
Temperatura de mistura

b) Objectivo
Trenar a utilização de calorímetros e termopares em experiencias calorificas
Determinar a capacidade calorifica de alumínio, ferro e latão

c) Aplicações nas engenharias
Os atributos térmicos dos materiais, como a capacidade calorifica, são importantes para a Construção Civil mesmo como na Engenharia Mecânica e Química. Medições da temperatura com um termopar são frequentes em todos os laboratórios, onde temperaturas entre 1200ºC e – 270ºC são determinados. Calorimetria é uma parte importante da Química Física e Química Analítica.

d) Conhecimentos necessários:
Energia interna, Definição da temperatura de um solido, Funcionamento de um termopar, calorímetro de mistura

e) Literatura para consultar
Tipler, P. Mosca, G. Física. 5. Ed., Vol.1. Rio de Janeiro: LTC, 2006, Capitulo 18-1 – 18-3

f) Teoria
Termopar
Um termopar consiste de dois filamentos metálicos de materiais diferentes que são ligados num ponto de soldadura. No ponto onde estes dois fios são soldados existe nos dois lados da área de separação um gás de eletrões usualmente com densidades n1 e n2 diferentes.

n1 n2 Figura a: Zona de contacto dos dois metais Eletrões do metal com densidade mais alto vão difundir no metal de densidade dos eletrões mais baixo. Forma-se uma zona da carga positiva e uma zona de carga negativa perto do contacto. Existe uma diferença de potencial (= tensão eléctrica).

Assim a diferença da temperatura ∆T