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Testando o Calor Específico |
Veja
o relatório desta
experiência da Mariana Mendes, 2ºCAC (2010). Assista
esse vídeo da aula:
A turma do 2º Ano do Ensino Médio do Colégio Adventista de Campinas
verificou, na prática, que a variação de temperatura dos objetos
depende do material (testamos água e óleo), da quantidade de calor
(testamos com 1g e 2g de álcool) e da massa (testamos com 100g ou 200g
da água ou do óleo). Após a obtenção de uma tabela que cada grupo
ajudou a construir,
concluímos que cada material tem seu Calor Específico.
A seguir, você confere a aula que comprova também que Física não é só blá-blá-blá.
"Oba! Experiência!", foi a calorosa recepção dos 2ºs Anos do Ensino
Médio do Honorino Fabbri ao saber que veriam
com os próprios olhos a diferença entre calor e temperatura: dois
alunos da turma se ofereceram para fazer a experiência
onde aquecemos, com a mesma quantidade de calor (0,5mL de álcool), a
mesma massa de água e de óleo (200g, sendo que o óleo tem 900g por
litro).
Quando todos vêem que o óleo esquenta uns 15ºC e água apenas 8ºC, fica
bem claro nesta experiência que calor é uma coisa e tmeperatura é
outra: aquele é a quantidade de energia dada ao
corpo e esta é uma medida da agitação molecular (veja este vídeo).
Em aula subseqüente (após a confecção do relatório da experiência), os
alunos são levados a entender o significado de calor
específico (veja este vídeo), e calcular
a quantidade de calor que a água (e conseqüentemente
o óleo), absorveu na experiência. Com esse valor e a variação de
temperatura do óleo, é possível calcular o calor
específico do óleo também.
Veja as fotos da aula abaixo:
Para assistir esse vídeo no You
Tube clique aqui.
"E
aí, o que vamos fazer agora?", o Renato, Thales e Felipe estão
pensando...
Tudo
preparado, Max, Lucas, Vítor, Paulo e Felipe esperam pra colocar fogo.
A
Caroline, Rhaíma e a Mariana estão a ponto de sacrificar as mãozinhas
pelo bem da ciência.
E
o Mateus, Guilherme, Adriano, Felipe e Diogo também não querem perder
calor...
Entretidas
no relatório, a Aline, Thenille, Suéllen e a Jéssica concluem a
atividade.
Enquanto
isso, no salão de beleza... Ops! Brincadeira... A Juliana, a Grabriela
e a Laís também fizeram tudo direitinho...
Para assistir esse vídeo no You Tube
clique aqui.
Variação de temperatura
Local e data: Laboratório do CAC, Ponte Preta, 11 de março de 2010.
Materiais:
termômetro, erlen
mayer, balança, aste, garra, fófosforo, forminha, pipeta, óleo e álcool.
Procedimento: medimos a massa do erlen mayer e depois, ainda na balança, pusemos o tanto necessário de óleo no erlen mayer para fazer a experiência. Prendemos a garra na aste e o erlen mayer na garra, ao ponto que o mesmo ficasse com uma distância de um dedo da forminha, que estava apoiada na mesa do laboratório. Com a pipeta medimos o ácool que foi posto na forminha. Medimos a temperatura do óleo antes do aquecimento, então colocamos fogo no álcool, com fósforo; quando o álcool acabou de queimar, medimos de novo a temperatura do óleo, verificando assim a variação de temperatura.
-massa do erlen mayer: 55,4g
-massa do óleo: 100g
-massa do erlen mayer com óleo: 155,4g
-álcool: 1,25mL
-temperatura
do óleo antes de aquecer: 28°C
-temperatura do óleo depois de aquecer: 66°C
-Variação de temperatura: 38°C
+Dados dos outros grupos:
-50g de água: 44°C - 42°C - 33°C - 31°C => média: 37,5°C
-100g de água: 20°C - 26°C - 24°C => média: 23,5°C
-100g de óleo: 38°C - 27°C => média: 32,5°C
Conclusão: quanto maior a massa,
menor a variação de temperatura (inversamente proporcional); o óleo
aquece mais
do que a água, materiais diferentes podem mudar na variação de
temperatura,
mesmo que tenham o mesmo tanto de combustível.
Fórmula: (delta)T=Q/m.c
ou
Q=m.c.(delta)T
Sendo:
(delta)T= variação da temperatura
Q= quantidade de calor
m= massa
c= calor específico do material
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