Fisica

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| |Aulas particulares de física. |



Aula 1 - A medida do Calor – Calorimetria

1. Introdução

CALOR: Energia térmica em transito entre corpos a diferentes temperaturas.
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Quantidadede calor: Grandeza por meio da qual se determina a energia em transito (calor) entre sistemas a diferentes temperaturas.


2. Calor Sensível e Calor Latente

Calor sensível: Produz variação de temperatura.

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Calor latente: Produz mudança de estado.
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Em que m é a massa; c é o calor especifico e [pic]é a variação de temperatura.

• Unidade do SI:joule (J)
• Unidade usual: caloria (cal)
• Relação: 1 cal = 4,1868 J


3. Calor específico

O calor específico (c) de uma substancia mede numericamente a quantidade de calor que faz variar em 1 °C a temperatura da massa de 1 g da substância.
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• Unidade usual: cal/g °C



4. Capacidade térmica (C) de um corpo

Mede numericamente a quantidade de calor que fazvariar de 1°C a temperatura do corpo.


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• Unidade usual: cal/°C



Exercícios


1. Um corpo de massa 200 g é constituído por uma substância de calor especifico 0,4 cal/g°C. Determine:
a) a quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 5°C para 35°C;












b) que quantidade de calor deve ceder para que sua temperaturadiminua de 15°C;












c) a capacidade térmica do corpo.












2. A temperatura de 100 g de um líquido cujo calor especifico é 0,5 cal/g°C sobe de –10°C até 30°C. Em quantos minutos será realizado esse aquecimento com uma fonte que fornece 50 calorias por minuto?
















3. Um corpo de massa 50 g recebe 300 cal e sua temperatura sobede –10°C até 20°C. Determine a capacidade térmica do corpo e o calor específico da substância que o constitui.























4. Um quilograma de glicerina, de calor especifico 0,6 cal/g.°C, inicialmente a – 30°C recebe 12 000 cal de uma fonte. Determine a temperatura final da glicerina.


















5. Um corpo de massa 200 g é aquecido poruma fonte de potencia constante e igual a 200 calorias por minuto. O gráfico mostra como varia, no tempo, a temperatura do corpo. Determine a capacidade térmica do corpo e o calor específico da substância que o constitui.
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6. Um corpo é colocado em presença de uma fonte térmica de fluxo 2 cal/s. O gráfico do aquecimento em função do tempo, emminutos, é o apresentado. Sendo 60 g a massa do corpo, determine sua capacidade térmica e o calor específico do material que o constitui.
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7. Quantas calorias são necessárias para transformar 100 g de gelo, a -20°C, em água a 60°C? O gelo se funde a 0°C, tem calor especifico 0,5 cal/g. °C e seu calor latente de fusão é 80 cal/g. O calor especifico daágua é 1 cal/g. °C. Construa a curva de aquecimento do sistema.
















8. Temos 50 g de vapor de água a 120 °C. Que quantidade de calor deve ser perdida até o sistema ser formado por 50 g de água liquida a 70°C? Sabe-se que o vapor se condensa a 100°C com calor latente Lc = - 540 cal/g. Os calores específicos valem 0,48 cal/ g.°C para o vapor e 1,0 cal/g . °C para oliquido. Construa ainda a curva de resfriamento correspondente ao processo.


















9. Um corpo, inicialmente liquido, de 50 g, sofre o processo calorimétrico representado graficamente ao lado.
Determine:
a) o calor latente da mudança de fase (vaporização) ocorrida.



















b) a capacidade térmica do corpo antes e depois da mudança de fase....
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