A CALORIMETRIA NA ENGENHARIA

CALORIMETRIA

1. INTRODUÇÃO

A calorimetria é uma parte da física que estuda fenômenos associados à troca de energia térmica. Essa energia no transporte é chamada calor e ocorre devido à diferença de temperatura entre os corpos.

O calor representa a energia transferida de um corpo para o outro, dependendo apenas da diferença de temperatura entre eles. Esse transporte de energia, na forma de calor, sempre ocorre do corpo na temperatura mais alta para o corpo na temperatura mais baixa.

1. Materiais e métodos

 

Termômetro: É utilizado para medir as temperaturas de aquecimento da água, corpo de prova, além da temperatura do calorímetro.

Garrafa térmica: usada para armazenar a água depois de aquecida.

Calorímetro: sistema isolado, onde a troca térmica ocorre apenas entre os corpos que estão em seu interior, não trocando calor com o ambiente.

Sistema de aquecimento: fornece calor para aquecer a água que será utilizada no experimento.

Béquer: recipiente utilizado junto a balança para conferir o peso do líquido e ao sistema de aquecimento de água para aquecê-la.

Pisseta: recipiente contendo água e óleo para serem inseridos no béquer.

O béquer é colocado na balança, após a  balança e ligada e aferida para redefinir o valor, retornou o béquer  para a mesa e, em seguida, 100ml de água  foi adicionado nele, logo após o mesmo ter retornado a balança para aferir do peso, o  recipiente contento a água foi colocado em um sistema de aquecimento no qual foi aquecido usando um aquecedor de Bunsen , imediatamente após o uso de um termômetro para medir a temperatura da água, depois de registrar o termômetro a 80 ° C a o aquecedor de Bunsen foi apagado para remover o copo do sistema de aquecimento e colocá-lo sobre a mesa, após o que o calorímetro com um termômetro conferia sua temperatura inicial e, em seguida, a água era adicionada no calorímetro.

Após  o conteúdo ser  misturado para acelerar a troca térmica entre o calorímetro e a água aquecida,  o calorímetro foi conferido novamente e sua temperatura foi observada até estabilizar, após o  procedimento a  água foi descartada e o termômetro desligado para que encerrasse o experimento e iniciasse  um outro com óleo.

Materiais usados no experimento.

[pic 1]

Fonte:  laboratório Virtual UBM

Massa(g)H2O	Tc °C	Tf °C	C
94,83	25,7	73,9	12

- Temperatura água quente = 80° C

- Capacidade térmica da água C= mlc (T1 - Tf) / (Tf - TC)

C= 94,83x (1 cal/g °C) x (80 - 73,9) / (73,9 - 25,7) =

C= 94,83 x 6,1 / 48,2 = 578,4 / 48,2 = 12,0

Massa(g)Óleo	Tc °C	Tf °C	C
89,31	25,6	67,4	26,92

 

Obs. C = capacidade térmica do calorímetro

- Capacidade térmica do óleo C = mlc (T1 - Tf) / (Tf - TC)

C = 89,31 x (0,9cal/g ° C) x (80 - 67,4) / (67,4 – 26,92) =

C= 89,31 x 0,9 x 12,6 / 40,48 = 25,01

- Temperatura óleo quente = 80°C

- Calor específico  óleo

c = C (Tf - TC) / ml (T1 - TF) = 25,01 (67,4 - 25,6) / 89,31 (80 - 67,4)

c = 1045,418/1125,306 =

c = 0,9 cal/g. °C.