PRÁTICA LABORATORIAL DE EQUILÍBRIO TÉRMICO

1. INTRODUÇÃO

Um dos principais ramos da física e da engenharia é a termodinâmica, o estudo das leis que regem a relação entre calor, trabalho e outras formas de energia. Um dos principais conceitos da termodinâmica é o de temperatura. A temperatura é uma das sete grandezas fundamentais do SI (Sistema Internacional). Os físico medem a temperatura na escala Kelvin (K). “Todo corpo possui uma propriedade chamada temperatura. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, suas temperaturas são iguais.” (Halliday & Resnick)
Através da termodinâmica é possível o estudo da troca de energia entre os corpos por meio de calor. O calor é uma forma de energia que se propaga do corpo mais quente para o mais frio. Esse processo pode ocorrer por três mecanismos diferentes. A condução, a convecção e a irradiação.
Condução: Processo que ocorre predominantemente nos sólidos e é caracterizada pela transmissão de energia de molécula a molécula.
Convecção: A transmissão de calor por convecção ocorre exclusivamente nos fluidos, ou seja, em líquidos e gases. O processo é estabelecido pela movimentação de massa fluida como pode ser observado na figura abaixo.
Irradiação: A irradiação é um processo que pode ocorrer no vácuo e também nos meios materiais, e a sua transmissão é feita por intermédio de ondas eletromagnéticas da faixa do infravermelho. Essas ondas transmitem energia e são absorvidas pelos corpos. Essa absorção provoca uma alteração no estado de movimentação das moléculas alterando, assim, a sua temperatura.
Para haver troca de calor é necessária a presença de mais de um corpo, e quando estes trocam esse tipo de energia, encontram-se em contato térmico. Ou seja, quando dois ou mais corpos estão trocando energia em forma de calor eles estão em contato térmico. À seguir veremos um exemplo prático sobre essa transferência de calor.

2. MATERIAS UTILIZADOS EM EXPERIÊNCIA

2.1 Balão de Erlenmeyer

O balão de Erlenmeyer é um frasco em forma de balão,