Transição de Fase

Finalidade da experiência

Aqui você pode explorar o diagrama de fases da água. Começamos o experimento com uma quantidade desconhecida de gelo à temperatura de -50 ° C. Ao aquecer a amostra e medir a temperatura várias vezes, você pode ver a resposta da água em todas as suas fases de aquecimento. Este experimento tem duas finalidades:

 

  1. Explorar, medir e plotar o disgram fase de água
  2. Determinar a massa da quantidade desconhecida de água em comparação com os valores conhecidos dos calores latentes de fusão e ebulição, ou com a capacidade de calor específico da água.

 

Instruções para a realização do experimento

    1. Execute o applet Java, clicando neste botão:
JavaLab (Será aberto em uma janela separada)
 
  1. Atenção: Cada vez que você recarregar o applet, ele usará uma quantidade diferente de água. Então, por favor não se esqueça de preencher todas as suas medidas antes de fechar a janela do applet. No entanto, você pode usar os botões START e STOP no applet quantas vezes você quiser e, assim, repor a temperatura inicial e as condições de calor, sem alterar a massa de água.
  2. Para conduzir a sua experiência, você precisa primeiro selecionar uma taxa de aquecimento, clicando em um dos botões sobre o aquecedor de baixo da garrafa. Por favor, note que quanto maior for o ritmo do aquecimento que você selecionar, maior serão os erros de medição. No entanto, quanto menor a taxa de aquecimento, mais tempo dura o experimento. Então, você precisa encontrar um resultado aceitável para você.
  3. Ao adicionar calor, o calor total inserido no calorímetro contendo a massa de água desconhecida é exibido no aquecedor. Além disso, a temperatura sobe H20, conforme indicado pela barra verde no termômetro. Você pode medir a temperatura, clicando no termômetro na extremidade superior da barra verde. O resultado de sua medição de temperatura e medição de calor é exibido na área de texto à direita. (Os valores apresentados incluem os erros de medição.) É recomendável que você meça a temperatura com muita freqüência, a cada poucos segundos.
  4. Quando a quantidade delimitada de H20 atingir uma temperatura cerca de 170 ° C, o aparelho desliga automaticamente, e o seu experimento terminou.
  5. Sugerimos que você primeiro execute uma verificação rápida do diagrama de fases inteiro com a taxa máxima de aquecimento. Você não deve medir a temperatura, neste momento, mas apenas tomar nota dos pontos onde a temperatura muda rapidamente, e onde fica mais ou menos constante. Depois, você pode fazer outro experimento para as suas medições. (É possível ajustar a taxa de aquecimento durante uma determinada medida, também!)
  6. Agora é hora de traçar os seus resultados. Você pode exportar os dados com o copiar e colar da área de texto, ou você pode simplesmente usar o botão de desenhar o gráfico fornecido pela applet. Faça um gráfico usando o seu programa gráfico favorito ou por captura de tela do applet, e inclua em seu relatório.
  7. A partir dos valores conhecidos dos calores latentes e calores específicos das diferentes fases de H20, agora você pode descobrir a massa total de H20 contidas em nosso calorímetro. Anote este número e explique como você chegou na sua resposta. Além disso, tente dar uma estimativa para o erro em sua resposta.
  8. Finalmente, escreva o relatório com o seu processador de texto favorito ou editor de texto e envie um e-mail (como anexo de e-mail) de volta para o instrutor.


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