O documento apresenta dois exercícios de física experimental sobre resfriamento de corpos e calorimetria. O primeiro exercício envolve medir a temperatura de resfriamento de um corpo em diferentes tempos e encontrar a constante de resfriamento através de gráficos. O segundo exercício fornece dados sobre uma peça aquecida colocada em um calorímetro com água e pede para calcular a capacidade térmica do calorímetro.

1. 1ª. Questão:__________
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 2ª. Questão:__________
FÍSICA EXPERIMENTAL 1 - 2o SEMESTRE 2009 Total: __________
Nome: ______________________________________ Turma: ____ Data: ___/___/___
2o Exercício
1. Questão 1. Medindo a temperatura de resfriamento T de um corpo em diferentes tempos
confeccionamos o gráfico e fizemos um ajuste exponencial dos dados experimentais a partir
da lei de resfriamento de Newton ( Fig. 1). Considere a temperatura ambiente constante T a
= 260C.
11
10
9
8
7
6
T-T a ( C)
0
5
4
3
2
1
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Fig. 1
TEMPO(h)
a) (1,0 ponto) A partir do gráfico da Fig. 1, aplique o método da tangente e encontre o valor da
constante de resfriamento do corpo (τ1). Indique claramente a obtenção do seu resultado.
b) (2,5 pontos) Considerando os pontos destacados na Fig. 1, construa uma tabela relacionando
a diferença de temperatura de resfriamento, T-Ta, com o tempo decorrido. A partir desta
tabela confeccione um gráfico mono-log.
c) (1,0 ponto) Encontre a constante de resfriamento (τ2) a partir do gráfico mono-log.
d) (1,5 pontos) Utilizando a constante (τ2) obtida no item c, calcule a temperatura do corpo
para T = 12 horas.

2. Gráfico mono-log
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Questão 2. Uma peça de massa mp=180,25 g e calor específico (cp=0,72 ± 0,01)cal/goC,
à temperatura inicial Tp=98,8 oC, foi colocada dentro de um calorímetro com água. A massa de
água é ma=165,22g e ambos, água+calorímetro, se encontram inicialmente à temperatura ambiente
de Ta=60,7 oC. Após alguns minutos a temperatura de equilíbrio do sistema,
(água+calorímetro+peça), é Teq=76,0 oC. Baseado na descrição do experimento acima e sabendo-se
que, nas leituras das temperaturas, temos uma incerteza T=0,2 oC e, nas leituras das massas, uma
incerteza m =0.05g (use cágua=1cal/goC, cágua = 0), resolva as questões seguintes:
a) (3 pontos) Obtenha uma expressão para a capacidade térmica do calorímetro Ccal (em termos
das massas e temperaturas fornecidas) e uma expressão para a incerteza Ccal (em termos das
massas e temperaturas fornecidas e de suas incertezas) na obtenção de Ccal.
b) (1 ponto) Determine o valor numérico da capacidade térmica Ccal ±ΔCcal.