Relatorio laboratorio de fisica ii - calorimetria

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
GEX 135 – LABORATÓRIO DE FÍSICA II

RELATÓRIO 08
CALORIMETRIA

TURMA 22A
FERDINANDO PRADO
LUCAS CARVALHO
WILLIAN KOITI

LAVRAS-MG
2013

INTRODUÇÃO TEÓRICA

A calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor. Calor é a energia que é transferida entre um sistema e seu ambiente,devido a uma diferença de temperatura que existe entre eles.
A capacidade calorífica C de um objeto é a constante de proporcionalidade entre uma quantidade de calor e a variação de temperatura que esta mesma quantidade de calor produz no objeto. Assim,
Q=C(Teq-ti) [1]

Onde Ti e Teq são as temperaturas inicial e de equilíbrio do objeto, respectivamente.
Dois objetos feitos do mesmomaterial terão capacidades caloríficas proporcionais às suas massas. Assim, é conveniente definir uma “capacidade calorífica por unidade de massa” ou calor específico c, que se refere não a um objeto, mas a uma unidade de massa do qual o material é feito.
Assim, a equação anterior se torna: Q=mcTeq-Ti [2].
Em muitas situações, a unidade mais conveniente para especificar a quantidade de umasubstância é o mole (mol), onde 1mol=6,02X10²³ unidades elementares da substância.
Quando quantidades são expressas em moles, o calor específico também precisa ser em moles (em vez de uma unidade de massa); é então chamado de calor específico molar.
Quando associamos um calor específico a qualquer substância, é importante saber não somente quanto calor é absorvido, mas também as condições sob as quais atransferência se faz. Para sólidos e líquidos, com frequência supomos que a amostra estava sobre pressão constante, durante a transferência de calor. Também é razoável supor que a amostra manteve o mesmo volume, enquanto o calor era absorvido.
A tabela abaixo apresenta o calor específico de algumas substâncias à pressão constante de 1 atm.
Substância | Calor específico (cal/g ºC) |Alumínio | 0,22 |
Carbono | 0,12 |
Chumbo | 0,031 |
Cobre | 0,094 |
Ferro | 0,11 |
Hélio | 1,25 |
Madeira | 0,42 |
Ouro | 0,032 |
Prata | 0,056 |
Vidro | 0,16 |

OBJETIVO

Este experimento tem por objetivo definir a capacidade térmica do calorímetro, na primeira parte do experimento, e definir o calor específico do Ferro e do Alumínio na segunda parte. Assim como introduzir aosgrupos novos conhecimentos referentes ao manuseio dos equipamentos utilizados para a realização do mesmo, como o calorímetro, o multímetro e o termômetro.

MATERIAIS E MÉTODOS

MATERIAIS:

• 01 Calorímetro;
• 01 Termômetro;
• 01 Multímetro;
• 01 Béquer;
• 01 Proveta;
• 01 Aquecedor de água;
• 01 Balança digital;
• 01 Massa de Ferro;
• 01 Massa de Alumínio.

PROCEDIMETOS EXPERIMENTAIS:• Primeira parte do experimento:

Primeiramente, medimos a massa do calorímetro vazio na balança, em seguida, com o auxílio do béquer e da proveta, adicionamos água no calorímetro tomando cuidado para que a água não derramasse na parte interna com isolamento térmico do calorímetro, para que o mesmo não perdesse suas propriedades térmicas. Determinamos a massa do calorímetro com água.Tampamos o calorímetro e medimos a temperatura da água com o auxílio do multímetro.
Aquecemos água no aquecedor, e medimos sua temperatura. Completamos o calorímetro com a água quente. Fechamos o calorímetro e com o auxílio do termômetro, misturamos cuidadosamente a mistura (água fria + água quente), esperamos alguns instantes até que puséssemos medir a temperatura do equilíbrio térmico.

• Segundaparte do experimento:

Na segunda parte do experimento, colocamos água à temperatura ambiente no calorímetro. Aquecemos água no aquecedor até esta atingir o ponto de ebulição, em seguida introduzimos a massa de Ferro dentro do calorímetro com água quente, tampamos e esperamos aproximadamente cinco minutos, até o sistema entrar em equilíbrio e medimos o valor da temperatura da massa de Ferro....
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