APLICAÇÃO DA EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS – UNILESTE MG

PRÁTICA 5 – APLICAÇÃO DA EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA.

                                                                           Relatório referente às exigências

                                                                           da disciplina Física II.

Alunos: Ivan Rocha

             Gregório Torres  

             Lívia Cristine

             Thales Moreira

Profª Adriana Aparecida Nunes Moreira

Coronel Fabriciano – MG

2014

SUMÁRIO

1.

INTRODUÇÃO        

2. OBJETIVOS        5

3. MATERIAL NECESSÁRIO        5

4. PROCEDIMENTOS E RESULTADOS        6

5. CONCLUSÃO        9

6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA        10

1. INTRODUÇÃO

Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.

A unidade mais utilizada para o calor é caloria (cal), embora sua unidade no SI seja o joule (J). Uma caloria equivale a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um grama de água pura, sob pressão normal, de 14,5°C para 15,5°C.

A relação entre a caloria e o joule é dada por:

1 cal = 4,186J

Calor sensível

É denominado calor sensível, a quantidade de calor que tem como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo.

Este fenômeno é regido pela lei física conhecida como Equação Fundamental da Calorimetria, que diz que a quantidade de calor sensível (Q) é igual ao produto de sua massa, da variação da temperatura e de uma constante de proporcionalidade dependente da natureza de cada corpo denominada calor específico.

Assim:

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Onde:

Q = quantidade de calor sensível (cal ou J).

c = calor específico da substância que constitui o corpo (cal/g°C ou J/kg°C).

m = massa do corpo (g ou kg).

Δt = variação de temperatura (°C).

O calor específico é uma característica de cada material e sua unidade de medida é cal/g.ºC. Ele representa a quantidade de calor que deve ser fornecida para elevar em 1 grau Celsius cada 1g de uma substância.

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A quantidade de calor liberada pela chama por segundo pode ser calculada pela formula:

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1. OBJETIVOS

• Determinar a quantidade de calor necessária para provocar uma determinada variação de temperatura (∆t) na massa de 200 ml de água;
• Determinar a quantidade de calor (Q) liberado por segundo;
•   Determinar o calor específico (c) do óleo.  

        

1. MATERIAL NECESSÁRIO

• Bico de Bunsen;
• Béquer de 250 ml;
• Água;
• Óleo;
• Cronometro;
• Pirômetro.

1. PROCEDIMENTOS E RESULTADOS

• Procedimentos

Utilizando água:

1. Colocou-se 100 ml de água no béquer;
2.  Foi efetuada a medida da massa da água;
3. Verificou-se a temperatura inicial da água.
4. Acendeu-se o bico de Bunsen e colocou o béquer sobre o bico de Bunsen;
5.  Aqueceu-se a água até atingir 50º C
6.  Marcou-se o tempo necessário para atingir o aquecimento.

Utilizando óleo

1.  Colocou-se no béquer a mesma massa de óleo utilizado para a água;
2. Verificou-se a temperatura inicial do óleo;
3. Colocou-se o béquer sobre o bico de Bunsen;
4. Permaneceu-se com o bico de Bunsen ligado pelo mesmo tempo utilizado para a água;
5. Foi efetuada a medida da temperatura final.

• Resultados

DADOS DA ÁGUA

Massa: 100g.

Calor especifico: 1 cal/g°C.

Temperatura inicial: 27°C.

Temperatura final: 50°C.

Tempo: 157 segundos.

• A quantidade total de calor recebido pela água

Adotou-se: para a água c= 1 cal./gºC.

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Q=100g.1cal/gºC.23ºC

Q=2300 cal

• A quantidade de calor liberada pela chama por segundo;

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P=2300cal/157s

P=14,649cal/s                

• Para um volume de 520 ml de água quanto tempo à chama deve permanecer ligada para provocar a mesma variação de temperatura.

100 ml --------      157s

520 ml --------         x

x= 520x156/100

x=816,4s

DADOS DO ÓLEO

Massa: 100g.

Temperatura inicial: 24°C.

Temperatura final: 60°C.

Tempo: 157 segundos.

Quantidade de calor sensível: 2300cal.

A quantidade de calor liberada pela chama por segundo: 14,649cal/s.