CALORIMETRIA

Páginas: 7 (1740 palavras) Publicado: 15 de agosto de 2015
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL - 5263




CALORIMETRIA













Maringá – PR
2013


Resumo
O experimento teve como objetivo estudar o funcionamento do calorímetro, e, mais especificamente, o cálculo de sua capacidade térmica. Utilizando os conceitos da termodinâmica e também alguns de eletricidade, foi possível encontraltal valor e também determinar o calor específico de um óleo vegetal.O experimento detalhado está descrito no decorrer deste relatório.
Introdução
O conceito de temperatura tem origem nas ideias de “quente” e “frio”, que são baseadas no tato humano. Isto é muito vago, e os sentidos podem ser enganosos. Para que se defina corretamente a temperatura é necessário antes definir uma escalana qual através de um aparelho, aqui denominado termômetro, possa ser feita uma medida de comparação entre dois níveis de energia do corpo. Essa variação é traduzida então em termos de temperatura.
Para medir a temperatura de um corpo, coloca-se o termômetro em contato com o corpo. Quando o estado estacionário é atingido, é possível medir a temperatura. Diz-se que o sistema atingiu o equilíbrio,um estado em que não existe mais nenhuma variação de temperatura nem do termômetro nem do corpo. Este estado é denominado equilíbrio térmico, no qual todos os objetos do sistema possuem a mesma temperatura. É isso que torna útil o termômetro. Na realidade, ele mede a sua própria temperatura, mas quando este se encontra em equilíbrio com outro corpo, as temperaturas são iguais.
Definida atemperatura, pode-se então definir o calor. Calor nada mais é do que a energia térmica em transição entre dois ou mais corpos que possuem temperaturas iniciais diferentes. Portanto não é correto afirmar que um corpo possui mais calor que o outro, e tão pouco é correto afirmar que um corpo possui calor por si só.

Objetivos

Obter a capacidade térmica do calorímetro;
Obter o calor específico de um óleovegetal.

Fundamentação teórica

Neste experimento partiu-se do conceito de que em um sistema termodinamicamente fechado, contendo dois corpos de temperaturas diferentes, o calor cedido pelo corpo de maior temperatura é igual ao calor recebido pelo corpo de menor temperatura. Assim, pela lei da conservação de energia:
(Eq. 1)

Outro conceito a ser definido é o calor específico. Verificamosque para aquecer 1 grama de água em 1 unidade, seja kelvin ou graus Celsius, é necessário uma certa quantidade de calor, aqui denominada Q. A partir disso deduz-se a relação:
(Eq. 2)
Sendo assim, representa o calor específico do corpo, uma grandeza que possui valores diferentes para cada tipo de material. Quanto maior o valor numérico de , maior a quantidade de calor necessária paraque o corpo em questão possa ser aquecido.
Algumas vezes é conveniente descrever a quantidade de uma substância em termos de mols em vez de especificar a massa do material. Assim, ao produto da massa molar de uma substância com seu calor específico, temos uma grandeza chamada capacidade térmica (ou calor específico molar). Isso pode ser traduzido como uma grandeza que fornece a quantidade de calornecessária para aquecer 1 mol da substância. Definimos capacidade térmica como:
(Eq. 3)
(Eq. 4)

Tabela 1- Unidades de calor específico
----
Calor específico (c)
Unidade do S.I.
J/kg.K
Valores para a água
4,186 J/g.ºC
Valores para o óleo
2,05 J/g.ºC

O objetivo deste experimento foi primeiramente encontrar a capacidade térmica do calorímetro usado, através da utilização de umlíquido conhecido, no caso a água. Uma vez determinada a capacidade térmica do calorímetro, o objetivo seguinte foi deduzir o valor do calor específico do óleo vegetal e então compará-lo com o valor teórico.
Para colocar o sistema em funcionamento foi necessário o uso uma fonte DC, cuja função é fornecer a corrente elétrica que percorre a resistência localizada dentro do calorímetro e, assim,...
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