Princípios E Funcionamento Das Bombas Calorimétricas

1. Introdução

As bombas calorimétricas surgiram no final do século XVIII e tornaram-se um instrumento de trabalho largamente utilizado. O químico escocês Black foi um dos primeiros a realizar estudos quantitativos em relação à calorimetria, ele mediu o calor de fusão do gelo e o calor de vaporização da água e introduziu os conceitos de calor latente e capacidade calorífica ou calor específico, como foi chamado posteriormente.

2. Desenvolvimento

A bomba calorimétrica é utilizada frequentemente para determinar o poder calorífico de combustíveis sólidos e líquidos. As medidas são feitas a volume constante e não existe escoamento de combustível. Uma determinada quantidade do combustível é fechada dentro de um recipiente de metal com atmosfera de oxigênio sob alta pressão. A bomba é então mergulhada em um recipiente com parede dupla contendo água em seu interior e na camisa, mas a ignição do combustível é feita através de conexão elétrica externa.

A temperatura da água é medida como uma função do tempo antes e depois do processo de ignição e conhecendo-se a massa de água do sistema, massa e calor específico do recipiente e as curvas de aquecimento e resfriamento da água, a energia liberada durante o processo de combustão pode ser determinada. Um agitador assegura a uniformidade da temperatura da água ao redor da bomba.

Em algumas circunstâncias, calor externo deve ser adicionado à camisa de água para manter a uniformidade de temperatura, enquanto em outras circunstâncias a camisa é deixada vazia visando manter uma condição aproximadamente adiabática no recipiente de água interno. Uma compensação devido ao calor perdido ao ambiente pode ser feita através da análise das curvas de aquecimento e resfriamento.

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3. Conclusão

Portanto, as bombas calorimétricas permitem uma análise completa e minuciosa das amostras, tornando-se um instrumento indispensável em laboratórios de pesquisa científica. Em relação ao processo analítico utilizando bombas calorimétricas, ele se difere quanto às trocas térmicas e as variações de energia.

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4. Referências

http://www.webquestbrasil.org/criador2/webquest/soporte_tabbed_w.php?id_actividad=7125&id_pagina=1 (Acessado em 01/03/2013).

ftp://ftp.fem.unicamp.br/pub/IM338/Gaseif-Cap2.pdf (Acessado em 01/03/2013).