O Calor Específico dos Metais

1 INTRODUÇÃO

        Na termodinâmica, há uma importante ferramenta para medir a quantidade de calor que um determinado sistema troca com o ambiente, ou seja, de um corpo com mais temperatura para outro com temperatura mais baixa, essa ferramenta é a calorimetria sendo o estudo que mede essa quantidade de calor absorvido ou liberado quando expostos a fenômenos físicos ou químicos (BROWN, 2005).

        o calorímetro é o aparelho isolado termicamente usado para medir essas trocas de temperaturas geradas por corpos com temperaturas diferentes em transformação física ou química (feltre, 2004).

        Cada substância possui um valor de calor especifico, esse valor é expresso em cal/g.°C. O calor específico é a quantidade de calor que deve-se fornecer para que a porção de 1 g de determinada substância possa ter sua temperatura ressaltada em 1 °C. A água possui o valor de calor específico equivalente a 1 cal/g.°C. A mediada que uma substância possui maior calor específico maior será a quantidade de calor que deverá ser concedida a ela para variar a temperatura, o contrário vale para as substâncias com menor temperatura ,as mediadas de algumas substâncias pode ser observada na tabela a seguir (BROWN, 2005).

SUBSTÂNCIAS	CAPACIDADE CALORÍFICA
Água	4,18 (1,00 cal g-1K-1
Alumínio	0,219
Ferro	0,119
Níquel	0,444
Cobre	0,093
Zinco	0,386
Estanho	0,222
Chumbo Concreto Madeira Latão Aço	0,129 1,76 0,88 0,094 0,104

        Os metais aquecem mais rapidamente do que outras substâncias como a água e também resfriam, mas rápido, isto é, devido ao calor específico dos metais serem menor do que o dos líquidos. Cada material possui um calor específico próprio, é possível descobrir qual é o material desconhecido assim como suas propriedades como, pureza da sua composição através de cálculos de determinação do calor específico de metais com os resultados de experimentos (RODRIGUQS, 2010).

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

        Determinar o calor específico dos metais.

2.1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO

        Diferenciar cada corpo metálico as suas capacidades caloríficas em iguais condições, frente a capacidade térmica do calorímetro. Assim adquirir o conhecimento das práticas envolvendo os experimentos, aprender os cálculos envolvidos, bem como a utilização do calorímetro muito útil na prática.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1  MATERIAIS

3.1.1 UTENSÍLIOS

- 2 béqueres (150 mL);

- picete;

- 3 tiras de linha (30 cm);

- proveta.

3.1.2 EQUIPAMENTOS

- bico de Bunsen;

- tela de amianto;

- termômetro;

- calorímetro;

- balança analítica.

3.2 REAGENTES

- água destilada;

- cobre;

- aço;

- latão.

3.3 METODOLOGIA

        Primeiramente utilizou-se um béquer (150 mL), contendo 100 g de água, introduziu-se o mesmo em um calorímetro, onde mediu-se a temperatura em equilíbrio da água utilizando um termômetro.

        A seguir mediu-se em uma proveta 80 mL de água que foi adicionada a um béquer (150 mL), onde foi levado a chama do bico de Bunsen sobre uma tela de amianto, para que a água entrasse em estado de ebulição, após a ebulição mediu-se a temperatura da água.

        Pesou-se 3 peças de diferentes metais são eles o aço, latão e o cobre que foram amarrados com uma linha, em seguida submergidos no béquer com a água fervendo. Ademais utilizou-se primeiramente o latão que foi deixado em água fervente por 2 minutos, em seguida submergiu-se a peça dentro do béquer que estava no calorímetro, após atingir o equilíbrio aferiu-se a temperatura da água.

        Esse procedimento foi realizado 3 vezes para cada peça metálica, levando em conta que a água do calorímetro foi trocada, pesada e medida sua temperatura de equilíbrio a cada novo procedimento.

4 Resultados e Discussão

        Para determinar a variação de temperatura do latão, após realizar três vezes o procedimento para cada metal, obteve-se os seguintes resultados: média da massa da água = 100,2 g, massa do metal = 36,3 g, média da temperatura inicial da água = 22°C, temperatura de ebulição da água = 98°C, temperatura final da água com o metal no calorímetro = 25°C e coeficiente do latão = 0,094.

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O valor adquirido para o latão foi 24,5°C.

Para determinar a variação de temperatura do aço, obteve-se os seguintes resultados: média da massa da água = 100,25 g, massa do metal = 33,8 g, média da temperatura inicial da água = 22,5°C, temperatura de ebulição da água = 98°C, temperatura final da água com o metal no calorímetro = 28°C e coeficiente do aço = 0,104.