Trabalho Apresentado à Universidade

UNIVERSIDADE ANHANGUERA - UNIDERP[pic 1]

ENGENHARIA MECÂNICA

        

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA –

TERMODINÂMICA

Belo Horizonte

 2024

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA –

TERMODINÂMICA

 

                                                                                                                            

                                                                                                Trabalho apresentado à Universidade

                                                                      Anhanguera – Uniderp com requisito

                                                                         parcial à aprovação do 1º semestre do

                                                              curso de Engenharia Mecânica.               

                                                                             

                                                                          Tutor:

                                                                                                                                             

Belo Horizonte

 2024

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO _____________________________________________ 4
2. DESENVOLVIMENTO _______________________________________ 5

1.  Roteiro de aula prática 1 _____________________________________ 5
2.  Roteiro de aula prática 2 _____________________________________ 9
3.  Roteiro de aula prática 3 _____________________________________ 15
4.  Roteiro de aula prática 4 _____________________________________ 20

1. CONCLUSÃO ______________________________________________ 25
2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS _____________________________ 26

1. INTRODUÇÃO  

     O presente trabalho destina-se a apresentar e documentar as atividades práticas realizadas na disciplina de Termodinâmica. Abordaremos as atividades realizadas durante a aula prática, que foram projetadas para fornecer uma compreensão aplicada dos conceitos de calor específico e variação de entalpia.

     A primeira atividade focou na determinação do calor específico da água, um conceito essencial que descreve a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma unidade de massa de um líquido em um grau Celsius. Utilizando um calorímetro e métodos experimentais, medimos as temperaturas iniciais e finais ao misturar água quente e fria, calculando o calor específico da água com base nas mudanças de temperatura e nas massas envolvidas. A segunda atividade envolveu a determinação do calor específico de um líquido diferente, o álcool. Similar à primeira atividade, utilizamos um calorímetro para medir a variação de temperatura quando o álcool aquecido foi misturado com água a uma temperatura conhecida. Na terceira atividade, focamos na avaliação dos resultados experimentais obtidos nas atividades anteriores. Calculamos o calor específico da água e do álcool com base nos dados coletados e comparamos os valores experimentais com os valores tabelados. Esta etapa envolveu a análise dos dados para determinar a precisão dos experimentos e discutir possíveis fontes de erro. A quarta atividade teve como objetivo determinar a variação de entalpia associada à decomposição do peróxido de hidrogênio utilizando um calorímetro à pressão constante. Esta atividade envolveu a medição do calor liberado durante a reação química, utilizando diferentes volumes de peróxido de hidrogênio e calculando a variação de entalpia com base nas temperaturas registradas.

     Estas atividades práticas foram projetadas para proporcionar uma compreensão profunda dos conceitos de termodinâmica e suas aplicações. Através da realização desses experimentos, desenvolvemos habilidades práticas na medição de propriedades térmicas, interpretação de dados experimentais e aplicação de conceitos teóricos a situações reais.

1. DESENVOLVIMENTO

1. Roteiro de aula prática 1

Conceitos introdutórios e definições em termodinâmica

Introdução

     O experimento realizado tem como objetivo principal estabelecer a relação entre as alturas da coluna líquida em um termoscópio e as temperaturas medidas por um termômetro a álcool. Esse processo é fundamental para a calibração de termômetros, uma atividade crucial em diversas aplicações científicas e industriais. A equação termométrica obtida permite a conversão das alturas da coluna líquida em valores de temperatura, oferecendo uma ferramenta essencial para medições precisas em contextos onde a temperatura é uma variável crítica.

     A termodinâmica é um ramo fundamental da física e da engenharia que estuda as interações entre calor e trabalho e as leis que governam esses processos. A compreensão desses conceitos é crucial para diversas aplicações industriais e científicas, especialmente quando se trata da eficiência de processos térmicos e químicos (BORGNAKKE; SONNTAG, 2018).

Materiais e Métodos

Materiais Utilizados:

- Termoscópio

- Termômetro a álcool

- Régua milimétrica

- Banho de gelo

- Banho de vapor (água em ebulição)

- Altímetro

- Caneta para marcação

Procedimentos Realizados:

Preparação e Segurança:

Equipamos os EPIs virtuais (jaleco, óculos, máscara e luvas) antes de iniciar o experimento.

Medidas Iniciais:

- Posicionamos o termoscópio verticalmente ao lado da régua milimétrica e marcamos a altura inicial da coluna líquida (h₁) na Tabela 1.

- Medimos a altura h₂ desde o topo do bulbo até a primeira marcação para o estado térmico ambiente e registramos o valor.

- Medimos a temperatura ambiente com o termômetro a álcool e anotamos o valor na Tabela 1, juntamente com a altitude do ambiente fornecida pelo altímetro.

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