Relatório Curva de aquecimento da água

1. OBJETIVO
Determinar a curva de aquecimento da água em função do tempo.

2. MATERIAIS UTILIZADOS
Recipiente de alumínio;
Aquecedor elétrico;
Termômetro de mercúrio;
Cronômetro;
Água sólida e líquida.

3. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
Nos estudos relacionados a mudanças de fase de substâncias, vê-se que é possível provocar essa mudança mediante o fornecimento ou a retirada de energia térmica. Os exemplos mais simples dessa ocorrência são as mudanças de estado do sólido para líquido, do líquido para gasoso ou vice-versa.
Sendo assim, podemos dizer que mudança de estado é uma reorganização interna dos átomos (ou moléculas) de uma substância, causando modificações significativas em suas propriedades.
Curvas de aquecimento ou de resfriamento mostram a variação da temperatura com o tempo à medida que o objeto vai perdendo ou ganhando energia.
Vamos considerar uma quantidade de 1kg de gelo com uma temperatura inicial de -20°C e que recebe uma taxa de calor constante de 1.000 watts, ou seja, 1.000 J/s.
Ao receber essa energia, as moléculas de água que estão organizadas como um sólido começam a oscilar cada vez mais rapidamente, causando um aumento linear na temperatura, que é determinado pela equação: (01)
Isto ocorre até o instante em que o gelo atinge a temperatura de 0°C, quando a oscilação das moléculas é tal que as ligações entre elas começam a se romper. Neste instante, o gelo começa a derreter e toda a energia fornecida passa a ser usada para romper as ligações que mantém a estrutura sólida.
Por este motivo, a temperatura fica constante até que todo o gelo esteja derretido, mesmo com a energia sendo continuamente fornecida. A energia fornecida durante a transição pode ser obtida da expressão: (02)
A partir do instante em que o gelo está completamente derretido, a temperatura da água aumenta constantemente. Suas moléculas vibram mais rapidamente até atingirem a temperatura de ebulição. O calor recebido a partir desse