Relatorio calorimetria

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Física Experimental II
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Nomes: Isadora Motta Salgado
Rosana Souza Costa
Turma: 07
Professor: Rubens Otavio Cardoso de Menezes

CALORÍMETRIA

INTRODUÇÃO
Este relatório apresenta a descrição de dois experimentos sobre calorímetros realizados em aula.
Serão descritas duas experiências abordando assuntos similares porémcom finalidades diferentes.

EXPERIENCIA 1 :

1.OBJETIVO
O experimento teve como objetivo determinar a capacidade térmica do calorímetro pela análise do aquecimento de duas massas de água colocadas no calorímetro.
2.INTRODUÇAO TEÓRICA
De maneira bem simples, ao menos uma vez na vida, já tivemos experiências térmicas que, de maneira intuitiva, observamos como determinadas substanciasrespondem ao acréscimo de calor e de como este calor tende a se equilibrar com o meio. Um exemplo típico é quando tentamos regular a temperatura do chuveiro elétrico, aumentando ou diminuindo a quantidade de água que flui por ele. A esta resposta específica da água, podemos dar o nome de calor especifico ou capacidade térmica, que melhor definiremos abaixo. Para fazermos medidas de calor especificoe capacidade térmica, utilizamos um calorímetro, que nada mais é que um cilindro de metal isolado do meio externo por uma camada de vácuo para que haja a diminuição da perda de calor por outros fatores, algo parecido com uma garrafa térmica aberta. Nela estão inseridos uma massa determinada de um liquido, um termômetro, e uma resistência elétrica que será responsável pelo ganho de calorconstante. Para conceituações mais precisas, adotaremos as seguintes definições:
2.1) Calor específico
Calor especifico de uma substancia a quantidade de calor Q, em calorias, necessárias para elevar um grama de uma substância de T1°C a T2°C. [2]
2.2) Capacidade térmica
A capacidade térmica de um corpo em particular é definida como o produto de sua massa em gramas e seu calor específico em calorias porgrama por grau centígrado. [2]
3. DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL
3.1) Material utilizado:
· 1 Calorímetro
· 1 Termômetro
· 1 Aquecedor
3.2) Montagem e procedimento
Parte 1: Primeiramente, medimos 200ml de água em um medidor e a colocamos no calorímetro. O fechamos e esperamos a temperatura da água estabilizar . Verificamos a temperatura no termômetro acoplado ao calorímetro.
Parte 2: Medimosnovamente em um medidor 100 ml de água e a colocamos para ferver em um aquecedor.
Parte 3: À água que estava no calorímetro,adicionamos a água fervendo e rapidamente,tampamos o recipiente,agitamos e esperamos a mistura atingir sua temperatura de equilíbrio (Tf) ,medida pelo termômetro
3.3) Demonstração:
.
4.DETALHES E DADOS OBTIDOS
4.1) Detalhesdo experimento
A temperatura da água obtida na primeira parte foi de 27 °C.
Na parte 2,esperamos a água começar a entrar em ebulição (100° C)
A temperatura de equilíbrio obtida foi de 41°C (Tf).
A capacidade térmica (C) é uma característica do corpo. Se tivermos m gramas de uma substancia pura de calor específico c, a Quantidade de calor ΔQ necessária para elevar sua temperatura de ΔT é:Q cal + Q água = - Q água fervendo
ΔQ = m.c.ΔT = C.ΔT
Então,para conhecermos a capacidade térmica do calorímetro usamos a seguinte equação:
C(∆t) + c.m (∆t)+ c.m(∆t) = 0
O calor específico da água é de 1,0 cal / g ºC ,logo :
C ( 41°– 27°) + 200 ml ( 41° - 27°) + 100ml ( 41° - 100°) =0
14C + 2,8 + ( - 5,9) = 0
14C = 3.1
C = 0,22 cal / °C
Ti = Temperatura inicialmedida na parte 1,no caso,temperatura ambiente.
5. OBSERVAÇÕES E CONCLUSÕES
Na prática foi utilizado um dos tipos mais simples de calorímetros: o calorímetro de água. O princípio de funcionamento desse aparelho é simples: Colocando um corpo aquecido, ou ainda provocando uma reação química, dentro da água do calorímetro, a água se aquece. É por essa elevação de temperatura que é calculada a...
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