Calor latente

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
CURSO DE ENGENHARIA QUIÍMICA



CALOR LATENTE

TRABALHO ACADÊMICO

PONTA GROSSA
2012
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
CURSO DE ENGENHARIA QUIÍMICA



CALOR LATENTE

Trabalho apresentado como requisito de avaliação parcial referente ao 2ºperíodo do Curso Superior de Engenharia Química, disciplina de Física 2 Prática, Universidade Tecnológica Federal do Paraná- UTFPR
Profº Cristiano

PONTA GROSSA
2012
INTRODUÇÃO

Calor latente é a grandeza física relacionada à quantidade de calor que uma unidade de massa de determinada substância deve receber ou ceder para mudar de fase, ou seja, para passar do sólido para o líquido, dolíquido para o gasoso e vice versa. Durante a mudança de fase, a temperatura da substância não varia, mas a agregação de suas moléculas se altera. O calor latente pode assumir tanto valores positivos quanto negativos. Se for positivo quer dizer que a substância está recebendo calor, se negativo ela está cedendo calor. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade é J/kg (Joule por quilograma).Outra unidade usual é caloria por grama (cal/g).

Determinado pela letra L, o calor latente de uma substância é calculado através da razão entre a quantidade de calor Q, que a substância deve receber ou ceder e a massa m, da mesma.
Q=m.L=>L=Qm
Observe que esta equação não depende da temperatura, exatamente porque as substâncias não variam sua temperatura durante a mudança deestado, como mostra o gráfico a seguir:

Gráfico: Mudança de estado físico.
MATERIAIS
* Calorímetro;
* Termômetro;
* Água em temperatura ambiente;
* Água gelada;
* Água quente;
* Gelo.
PROCEDIMENTOS
1. Em um balde de alumínio, colocar 1/3 de seu volume de água em temperatura ambiente, e pesar sua massa. Passa isso, necessita-se pesar o balde vazio, acrescentar água,pesar novamente e subtrair os valores encontrados, restando a massa da água;
2. Esperar de 3 a 5 minutos, enquanto a água se homogeneíza com o alumínio, e medir sua temperatura;
3. Em outro balde, colocar um cubo de gelo e medir sua massa, da mesma maneira que se fez com a água;
4. Colocar o gelo no refratário da água;
5. Colocar o refratário com gelo e água dentro de um calorímetro, eesperar o gelo derreter;
6. Quando isso acontecer, anotar a temperatura do sistema novamente;
7. Repetir os procedimentos de 1 a 6 com água quente;
8. Repetir os procedimentos de 1 a 6 com água gelada.

RESULTADOS

- m = massa
- ∆m = variação da massa
- c = calor específico
- L = calor latente
- Q = quantidade de calor
- Ti = temperatura inicial
- Tf = temperatura final
-∆T = variação de temperatura

* Análise da Água 1 Água gelada
- Determinação da massa constatada na balança:
m(frasco de alumínio 1) = 30,639g
m(frasco de alumínio 2) = 31,608g
m(frasco de alumínio 3) = 31,898g
m(frasco de alumínio 1 + massa da água gelada) = 116,740g
m(frasco de alumínio 2 + massa de gelo inicial) = 91,746g
m(frasco de alumínio 2 + massa de gelo final) = 65,047gc(alumínio) = 0,217cal/g
c(água) = 1cal/g

- Determinação das temperaturas com a utilização de um termômetro:
Ti = 16°C
Tf = 3°C

- Cálculo da massa da água e do gelo:
m(água) = m(frasco de alumínio 1 + massa da água gelada) - m(frasco de alumínio 1)
m(água) = 116,740 - 30,639
m(água) = 86,101g

m(gelo inicial) = m(frasco de alumínio 2 + massa de gelo inicial) - m(frasco de alumínio2)
m(gelo inicial) = 91,746 - 31,608
m(gelo inicial) = 60,138g

m(gelo final) = m(frasco de alumínio 3 + massa de gelo final) - m(frasco de alumínio 3)
m(gelo final) = 65,047 - 31,898
m(gelo final) = 33,149g

∆m(gelo) = m(gelo final) - m(gelo inicial)
∆m(gelo) = 33,149 - 60,138
∆m(gelo) = - 26,989g

- Cálculo do L (calor latente experimental de fusão do gelo)
Q=m×c×∆T
Q=m×L...
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