Relat rio FQ AL 1
João Cintra Nº11 10ºCT1 BALANÇO ENERGÉTICO NUM SISTEMA TERMODINÂMICO- A.L 1.4
Objetivos:
No início da atividade foram-nos colocadas as seguintes questões-problema:
Para arrefecer um copo de água será mais eficaz colocar nele água a 0º ou uma massa igual de gelo à mesma temperatura?
Qual é a temperatura final da água nas duas situações, após ter fundido toda a massa de gelo utilizada?
Podemos então perceber através destas, que o principal objetivo da atividade é descobrir o modo mais eficaz de arrefecer uma dada massa de água, inicialmente à temperatura ambiente, utilizando uma certa quantidade de gelo ou água fria.
Fundamentação Teórica
Como sabemos uma substância pode mudar de estado físico se lhe for fornecida energia suficiente para que tal aconteça. E admitindo que estamos perante um sistema isolado conseguimos calcular a energia fornecida já que , e já que neste caso consideramos desprezáveis as transferências de energia à exceção do calor podemos afirmar que . Assim vamos poder efetuar o balanço energético de um sistema termodinâmico através da expressão que iremos aplicar durante grande parte do trabalho para conseguir responder à pergunta que nos é colocada.
Questões pré-laboratoriais
1. a) A nível microscópico a energia fornecida à água apenas serve para quebrar as ligações entre as moléculas de água e não para aumentar a agitação corpuscular dessas moléculas e consequentemente a temperatura da substância, o sistema só voltará a aumentar a sua temperatura quando todas as ligações estiverem quebradas.
b) A energia interna mantém-se constante pois esta está dependente da temperatura e como sabemos nas mudanças de estado a temperatura mantém-se constante.
2. Energia de variação de entalpia.
3.
4. a)
b)
c)
d) Há transferência dos 100g de água no estado líquido para o exterior, sendo necessários serem perdidos 35500 J de energia
5. a)
b)
c)
d)