Actividade experimental física 10

Comportamento de sistemas a temperaturas diferentes

Questão problema:

A temperatura poderá ser um indicador de uma eventual troca de calor entre os sistemas?

Material necessário:

- 3 calorímetros com esferovite de tampa - 1 gobelé de 200 cm3 ou 250 cm3 - 1 proveta de 200 cm3 ou 250 cm3 - placa de aquecimento - vareta de vidro - 3 termómetros - água e gelo (numa bacia)

Objectivo: O objectivo da actividade é verificar a evolução da temperatura de sistemas isolados e sistemas abertos e interpretar os resultados.

Procedimento:

1. Com a proveta, meça 150 cm3 de água à temperatura ambiente e verta-a para o calorímetro A. Coloque a tampa e introduza um dos termómetros no calorímetro. Meça a temperatura inicial.

2. Retire da bacia de água e gelo 150 cm3 de água e gelo e verta-a para o calorímetro. Coloque a tampa e introduza outro dos termómetros no calorímetro. Meça a temperatura inicial.

3. Qual deverá ser a quantidade de água aquecida a utilizar na próxima experiência? Porquê? Discuta-o com os colegas e apresente as conclusões ao professor.

4. Aqueça a quantidade de água discutida com o professor até próximo dos 50ºC. Verta a água quente para o calorímetro C. Coloque a tampa e introduza o termómetro que lhe resta. Meça a temperatura inicial.

5. A temperatura da água no calorímetro irá variar ao longo do tempo? Qual a sua previsão para cada um deles? Meça a temperatura de cerca de 2 em 2 minutos e entretanto discuta com os colegas a questão e apresente as suas previsões ao professor.

6.Confronte os resultados com as suas previsões. Procure explicar eventuais diferenças com os seus colegas e apresente as conclusões ao professor antes de continuar a experiência.

7. Se destapar os três calorímetros, mantendo os termómetros no seu interior, qual a sua previsão para a evolução da temperatura em cada um deles? A que temperaturas deverão chegar? Discuta as questões com os colegas e com o professor ainda presente antes