Questão Aula: AL 3.2 e 3.3 de Física

Numa aula laboratorial, pretende-se determinar experimentalmente a capacidade térmica mássica de um

material. Para isso monta-se um circuito semelhante ao que se encontra na figura e na qual se pode observar

o bloco calorimétrico de aço (c_aço = 460 J K^{- 1} kg^{- 1}) utilizado (m = 1014 g). Durante a realização da

atividade registaram-se os valores da temperatura, da corrente elétrica e da diferença de potencial em

função do tempo.

“Na atividade experimental fez-se a determinação .... da temperatura do bloco calorimétrico

e uma determinação .... da energia transferida.”

• … direta … direta …

• … direta … indireta …

• … indireta … direta …

• … indireta … indireta …

Com os valores obtidos, calculou-se a energia fornecida ao bloco calorimétrico e preencheu-

se a tabela que se apresenta.

A partir da equação da reta, qual foi a grandeza que os alunos determinaram?

• massa

• capacidade térmica mássica

• potência

• variação da entalpia de fusão

A equação obtida pelos alunos foi: ΔT = 0,00205 E - 1,3

Indique o valor da grandeza física determinada pelos alunos, sabendo que a massa do bloco é 1014g.

(a)  

Na determinação da capacidade térmica mássica, um grupo de alunos isolou a base do bloco com uma placa de esferovite e o outro grupo não efetuou esse procedimento.

Seleciona a opção correta.

• O grupo que isolou o bloco obteve melhores resultados.

• O isolamento não afeta o resultado.

• O grupo que não isolou o bloco obteve uma valor de c menor.

• Os resultados obtidos serão semelhantes para os dois grupos.

Numa aula laboratorial, pretende-se estabelecer experimentalmente balanços energéticos e determinar a

entalpia de fusão do gelo.

Para a realização desta atividade foi necessário o seguinte material: recipiente isolante, gobelé, balança,

termómetro digital, gelo e água.

• Durante a fusão do gelo, a temperatura aumentou.

• Durante a fusão do gelo, a temperatura diminuiu.

• Durante a fusão do gelo, a temperatura manteve-se constante.

Quando se estabelece um balanço energético num sistema termodinâmico, que lei física se aplica?

• Lei de Joule

• Lei da conservação da energia

• 2ª Lei da termodinâmica

Numa aula laboratorial, pretende-se estabelecer experimentalmente balanços energéticos e determinar a

entalpia de fusão do gelo.

Para a realização desta atividade foi necessário o seguinte material: recipiente isolante, gobelé, balança,

termómetro digital, gelo e água. Para tal, adicionou-se a 120 g de água (c = 4,18 * 10³ J kg^{- 1} °C^{- 1}), a uma

temperatura de 32,4 °C, uma massa de gelo de 27,0 g (ΔH_fusão = 3,34 * 10⁵ J kg^{- 1}), à temperatura de 0,0 °C.

Quando se atingiu o equilíbrio térmico a temperatura da mistura era de 13,0 °C.

Com base nos resultados obtidos, determine a entalpia de fusão do gelo.

(a)  

Para estabelecer o balanço energético num sistema termodinâmico, misturaram-se iguais quantidades de água a temperaturas diferentes, T₁ e T₂, sendo T₁ a temperatura ambiente e T₂ superior a esta.

Seleciona a opção que contém a temperatura final da mistura.