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e potencial das partíc C. A energia interna Falsa. D. A temperat energia cinética das A temperatura de u Físico-quimica Premium gy DanielAntunes anpeJIR 22, 2012 E pages ESCOLA SECUNDÁRIA DE SEVERIM DE FARIA FíSlCA E QUÍMICA A ANO – FÍSICA Plano de Aula 17 de Fevereiro 2009 Sumário: Actividade laboratonal 0. 1: Rendimento no aquecimento Iniciar a aula, dizendo os objectivos da mesma. Para um melhor enquadramento da actividade experimental, realizar alguns exercícios do livro relacionados com a mesma: Questões pré-laboratoriais 1 . A. A energia transferida entre sistemas diferentes temperaturas chama-se calor.

Verdadeira. B. A energia interna de um sistema corresponde à energia cinética Swipe to nex: page orfi to view next*ge tema. Verdadeira. nde da sua massa. elacionada com a em. Verdadeira. E. a massa. Falsa. 2 2. 1 Não, quanto maior tor a massa maior será a energia interna, uma vez que estão à mesma temperatura. 2. 2 Só podemos comparar os tempos de aquecimento se este for feito nas mesmas condições, ou seja, as panelas têm de ser iguais (mesmo tamanho e mesmo material), têm de estar inicialmente à mesma temperatura e a potência da placa de aquecimento tem de ser mesma.

Se não controlarmos essas variáveis não poderemos fazer essas comparações. Nestas condições, a maior massa de água necessitará n naturalmente de mais tempo de aquecimento para atingir a mesma elevação de temperatura, pois necessita de mais energia (Q=mcAB). FÍSICA E QUÍMICA A 100 ANO – FÍSICA 2. 3 a) Há transferência de energia da placa de aquecimento para o ar envolvente e para a panela; esta última, por sua vez, transfere energia para a água (calor), o que provoca o aumento de energia interna da água. )Não, pois o objectlvo é aquecer a ?gua e não ou a panela ou o ar envolvente, ou seja, há energia desperdiçada. c)Sabe-se que P-E/At, donde 1 500 15 60 1,35 10] – 0,375kWh d)A energia transferida para a água, assim como a variação da sua energia interna, é 2,30* 105]. Q = mcAB Q — 1 4186 e)1 7% n— 70 15 -2,30 10 100 17% Ef=ELl+EdiSS 1,35 IO 10 diss Ediss-1,12 10 deverão mencionar todos os materiais e equipamentos utilizados na execução desta actividade laboratorial. 4. As grandezas a medir Neste parâmetro deverão ser enunciadas todas as grandezas medldas, mesmo aquelas que se mantêm constantes. Aparelhos de medida utilizados 100 ANO – Neste parâmetro os alunos devem mencionar quais os aparelhos utilizados (placa eléctrica, termómetro e cronómetro) assim como o seu alcance (maior valor que pode ser medido) e a menor divisão da escala ou sensibilidade. 6. Registo das medidas Os alunos devem medir a massa de água (200g), a temperatura inicial da água e a potência da placa eléctrica. Aquecer a água até 35cc e a partir deste valor devem registar o tempo que a água demora a aquecer, até chegar aos 750C.

Os valores devem ser registados em forma de tabela. Se estivéssemos a utilizar uma resistência eléctrica a potência não nos era dada, como calculávamos a potência eléctrica da resistência? 7. Tratamento de dados Neste ponto os alunos devem efectuar os cálculos. Cálculo da energia eléctrica fornecida: Ef – pot; Calculo da energia que foi transferida, como calor, para a água: Dizer que AU-R+W+Q, como o trabalho e a radiação são zero: Q AIJ; Q m c Q= Para calcularmos o rendimento temos que saber o quê?

A energia fornecida, que já calculámos, e a energia útil. Qual foi a transferência de energia que PAGF3rl(F6 nergia fornecida, que já calculámos, e a energia útil. Qual foi a transferência de energia que existiu? Foi sob a forma de calor, então a nossa energia útil vai ser a energia que foi transferida sob a forma de calor Eu Cálculo da energia dissipada na transformação e nas transferências: E eléctrica fornecida = Eutil + Edissipada Edissipada = Cálculo do rendimento no aquecimento: Em percentagem: 100% FíSlCA QUÍMICA A ANO – FÍSICA 8.

A incerteza absoluta e a incerteza relativa das várias medidas. Neste ponto os alunos irão colocar para grandeza massa, a ncertezas absoluta e relativa dos três ensaios. Incerteza/erro absoluto: diferença entre o valor de uma medição e o valor real da grandeza medida Incerteza/erro relativo: quociente entre o erro absoluto da medição e o valor real da grandeza medida. 9. Comentários elou críticas Os alunos deverão mencionar as dificuldades que tiveram na execução da actividade, bem como os principais erros cometidos.

Poderá desprezar-se o calor absorvido pelo vidro, visto a massa do gobelé ser bastante inferior à massa da água e a capacidade térmica mássica do Vldro er muito pequena (cvidro = 0,84 J g -1 OC-I); também o calor absorvido pelo termómetro é desprezado, pelas mesmas razões. 10. Análise Algumas questões PAGF questões Discuta o significado físico do valor encontrado para o rendimento do aquecimento desta massa de água. Explique as “perdas” de energia durante o processo de aquecimento da água.

Por exemplo o diâmetro da placa é superior ao do copo, logo haverá dissipação da energia, o copo de vidro e o termómetro apesar da sua massa ser bastante inferior à da água também irão absorver energia, além de que o gobelé se encontra destapado, o ue aumenta a energia dissipada. Apresente um diagrama que mostre as transferências de energia que têm lugar. Por que razão a placa eléctrica tem que ser ligada no máximo de potencia? A placa eléctrica deve ser ligada na potência máxima para que fique continuamente ligada.

Se assim não acontecer, a resistência funcionará intermitentemente, como se observa, por exemplo, nos ferros de engomar. Se tivéssemos colocado no gobelé 200 g de parafina líquida (cparaf = 2,1 x 103 J kg-l K-l), seria de esperar que, para observar igual variação de temperatura, o tempo fosse maior ou menor? Justifique. Seria menor, pois a quantidade de energia necessária para aquecer Ikg de parafina em IOC seria menor (2,1 x 103 J kg-l K-l) que a necessária para a água(4,18 x 103 J kg-l K-l). ?? Identifique alguns factores importantes no aumento do rendimento no aquecimento quando se cozinha. • Os alunos deverão referir que, uma vez que neste caso o aquecimento se faz do exterior ara o alunos deverão referir que, uma vez que neste caso o aquecimento se faz do exterior para o Interior do recipiente, é conveniente que este tenha uma boa condutividade térmica; everá contudo estar tapado FíSlCA QUIMICA A para evitar perdas de calor devido à evaporação da água.

A chama ou placa eléctrica deve ter um diâmetro inferir ao do fundo do reclpiente, pois assim se garante que praticamente toda a energia é transferida para este, minimizando as transferências para o ar. • Encontra-se água a ferver numa panela e numa chávena, será que ambas as águas se encontram à mesma temperatura? Justifique. Sim, a substância é a mesma (água), logo devem encontrar-se as duas a 1000C. • Encontra-se água a ferver numa panela e numa hávena, será que ambas as águas possuem a mesma energia interna?

A energia interna depende da temperatura (que é a mesma, 1000 C, desde que à pressão de 1 atm), da substância (que é a mesma em ambas as amostras) e da quantidade de substância, que no caso da panela, por ser em maior quantidade, tem maior energia interna do que a água da chávena. Será possível que dois líquidos, a temperaturas diferentes possuam a mesma energia interna? Justifique. Eventualmente poderá acontecer essa coincidência, depende da massa de cada líquido. •