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Testando um termômetro

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br 

Introdução
Como você pode determinar as temperaturas dos corpos, com precisão, mesmo dispondo de um termômetro de má qualidade?
Você pode ... e esse é o objetivo desse trabalho. Os termômetros apresentam comumente erros que influem na avaliação da temperatura. Tentaremos aqui mostrar como tais erros podem ser removidos nas leituras termométricas, construindo
gráficos de correção
para leituras posteriores.

Material
Gelo,
béquer de 400 ml,
béquer de 1000 ml,
ebulidor elétrico ou outra conveniente fonte de calor,
termômetro de Hg na faixa de -10 oC a + 110 oC,
tubo de Torricelli,
placa de Petri,
1/2 kg de mercúrio (cuidado, com uso e vapores!),
régua de madeira de 1m.

Procedimento 
1) Coloque gelo picado misturado com água no béquer de
400 ml, mergulhe o termômetro no gelo, espere a coluna de mercúrio estacionar e leia a indicação do termômetro. 

2) No outro béquer aqueça água (use o ebulidor elétrico ou outra fonte de calor) até à ebulição. Coloque o termômetro de maneira que seu bulbo fique em contacto apenas com os vapores de água e recubra o béquer com uma placa de papelão para evitar muita perda de vapores. 
Faça a leitura da posição da coluna de mercúrio.

3) Você pode considerar 0 oC como o valor correto para a temperatura do gelo fundente, independentemente de variações de pressão e da existência de substâncias em dissolução, embora isso não seja rigorosamente exato. 
Então, se o seu termômetro marcar, para o gelo fundente, + 0,5 oC, por exemplo, a correção será
- 0,5 oC.

4) A temperatura de ebulição da água depende acentuadamente da pressão. O valor correto dessa temperatura pode ser dado, aproximadamente, pela fórmula empírica:

tebul. = 100 - (760 - H) 0,037

onde H é o valor da pressão atmosférica no local da experiência, em mm de Hg.

Por exemplo, digamos que a indicação do barômetro no momento da experiência seja 696 mm Hg. A temperatura de ebulição da água é, então:

tebul. =100 - (760 - 696) 0,037 = 97,6 oC

Digamos que seu termômetro tenha indicado 98,4 oC para a temperatura de ebulição da água. 
A correção para essa temperatura será
, então, - 0,8 oC.

Construção do gráfico de correção
Usando papel milimetrado, coloque no eixo vertical as leituras termométricas e, no horizontal, as correções (em valor algébrico). Determine os pontos correspondentes à fusão do gelo e à ebulição da água. 
Una esses pontos por um segmento de reta, que dará a correção para qualquer leitura do termômetro entre 0 e 100 oC.

Os dados podem ser tabelados da seguinte maneira:

 

Leitura
termométrica

Valor
verdadeiro

Correção
Fusão
do gelo
 

0 oC

 
Ebulição
da água
  H=
760-H=
(760-H).0,037=
100-(760-H).0,037=     
 



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