MAPA - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II - 52_2024
M.A.P.A. – FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II
Olá Estudante!
Iniciamos agora a atividade M.A.P.A. Prepara-se para colocar em prática os conceitos estudados durante a disciplina!
Caso surjam dúvidas, não hesite em contatar os professores da disciplina. Desejamos sucesso na sua atividade!
INSTRUÇÕES DE ENTREGA
Este é um trabalho INDIVIDUAL.
As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta MAPA disponibilizado. Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes:
Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico, sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta;
Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder os questionários deve ser citada ao final da questão;
Após inteiramente respondido, o Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo PDF, e apenas este formato será aceito;
O Modelo de Resposta MAPA pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura;
O Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu Studeo, no campo "M.A.P.A." desta disciplina. Toda e qualquer outra forma de entrega deste Modelo de Resposta MAPA não é considerada.
A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha tudo com cuidado, explique o que está fazendo, responda as perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções. Quanto mais completo seu trabalho, melhor!
Problemas frequentes a evitar:
Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de envio;
Se você usa OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidades;
Verifique se você está enviando o arquivo correto! É o MAPA da disciplina certa? Ele está preenchido adequadamente?
É recomendado que mande com antecedência para evitar erros.
Como enviar o arquivo:
Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão M.A.P.A. No final da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e então selecionar o arquivo de resposta da sua atividade;
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.
Sobre plágio e outras regras:
Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados;
Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados, mesmo que você tenha sido o autor.
A equipe de mediação está à sua disposição para o atendimento das dúvidas por meio do “Fale com o Mediador” em seu Studeo. Aproveite esse recurso!
PROBLEMÁTICA:
Considere que você foi contratado por uma indústria farmacêutica que produz diversas substâncias líquidas. Sua primeira atribuição na empresa é determinar o calor específico de um líquido X.
Aquecer essa substância e medir sua variação de temperatura seria uma forma de medir esse calor específico, mas qual seria a quantidade de calor absorvida? É muito difícil dizer.
Para contornar esse problema, você poderia usar o princípio de que corpos isolados trocam calor até entrarem em equilíbrio térmico. Neste caso, supondo que não há mudança de fase envolvida, temos
Com isso, só fazemos menção as massas, calores específicos e temperaturas finais e iniciais dos corpos envolvidos. Contudo, isso trás outro problema. Precisaríamos saber o calor específico ou capacidade térmica C = m*c da outra substância com quem X está trocando calor.
Para contornar este problema, os cientistas escolheram uma substância para definir seu calor específico, a água, cujo valor é definido como ca = 1 cal/gºC. Dessa forma, poderíamos usar a água como referencia para medir o calor específico do líquido X.
Antes disso, precisamos contornar um problema prático: Quando colocamos um líquido dentro de um recipiente ele troca calor com este recipiente. Então, ao juntarmos o líquido X e água temos que levar em consideração o recipiente em que eles estão. Isso coloca mais uma variável no nosso problema: A capacidade térmica do recipiente.
Faremos, então, o seguinte: Usaremos a água como referência para determinar a capacidade térmica do recipiente. Depois, usaremos o recipiente e o líquido X para determinar o calor específico cX de X.
Parte 1:
- a) Seja um calorímetro (recipiente do enunciado) de capacidade térmica desconhecida C a uma temperatura inicial de Tc. Suponha que aqueçamos uma massa ma de água até a temperatura Ta. Depositamos a água no calorímetro e medimos a temperatura final do sistema Tf1 após o equilíbrio térmico ser atingido. Mostre que a capacidade térmica do calorímetro é determinada por
- b) Faremos agora o mesmo procedimento, mas trocando a água pelo líquido X. Mostre que o calor específico $c_X$ do líquido X é determinado por:
Parte 2:
Após entender bem a parte teórica sobre como determinar o calor específico de um líquido, você deve colocar esse conhecimento em prática. Realize o experimento virtual nos simuladores da ALGETEC chamado de Calorimetria (https://unicesumar.grupoa.education/marketplace/ua/5fc79b67f30b4e00189c91ce). Indique em uma tabela os valores medidos das temperaturas e das massas em cada etapa do experimento separadamente e anexe os resultados na atividade.
Parte 3:
Agora é hora de combinar os resultados obtidos experimentalmente junto aos cálculos teóricos. Use os dados obtidos na parte 2 para determinar a capacidade térmica do calorímetro e o calor específico da substância que você usou no experimento. Com os resultados em mãos, discuta quais são as principais fontes de erros experimental que podem interferir no resultado final.
