RELATÓRIO CAPACIDADE TERMICA

UNIVERSIDADE TIRADENTES

DIRETORIA DE GRADUAÇÃO

CURSO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO

PARTE 1: CAPACIDADE TÉRMICA DO CALORÍMETRO

PARTE 2: CALOR ESPECÍFICO DO METAL

HUGO SANTOS

JOSÉ JOAQUIM DA SILVA JUNIOR

Aracaju/SE

Abril/2013

HUGO SANTOS

JOSÉ JOAQUIM DA SILVA JUNIOR

PARTE 1: CAPACIDADE TÉRMICA DO CALORÍMETRO

PARTE 2: CALOR ESPECÍFICO DO METAL

Relatório da prática experimental parte 1: Capacidade Térmica do Calorímetro e parte 2: Calor Específico do Metal , realizada em Abril de 2013, da disciplina Física I, turma N01, ministrada pelo Prof. Dr. José Elisandro de Andrade, na Universidade Tiradentes.

Aracaju/SE

Abril/2013

ÍNDICE

1. Introdução.............................................................................................................. 04

2. Objetivos................................................................................................................ 06

3. Materiais e métodos.............................................................................................. 06

4. Resultados e discussões....................................................................................... 07

5. Conclusão.............................................................................................................. 11

6. Bibliografia............................................................................................................. 11

INTRODUÇÃO

A calorimetria é a medida da quantidade de calor absorvida ou liberada durante uma transformação física ou química..

Se tivermos m gramas de uma substância cujo calor específico é c, a quantidade de calor Q necessária para variar sua temperatura de ΔT é:

Q=mc∆T=c∆T (Eq.1)

onde c=mc é a capacidade térmica da amostra considerada e é dada em cal/°C.

A capacidade térmica (ou capacidade calorifica) é a quantidade de calor que é necessário fornecer para aumentar de 1° a temperatura de um corpo. A capacidade térmica é característica de cada corpo.

Imaginemos que uma amostra água, de massa m , de uma substância de calor específico c , aquecida a uma temperatura T , seja mergulhada em uma massa m' de água contida num calorímetro, cujas paredes são adiabáticas, de capacidade térmica c . A água e o calorímetro estão inicialmente à temperatura To < T . Após estabelecer-se o equilíbrio térmico, o sistema atinge a temperatura Tf Como as paredes adiabáticas não permitem trocas de calor com o exterior, a quantidade de calor perdida pela amostra de água quente será cedida à água fria e ao calorímetro, de modo que:

Qágua quente+Qágua fria+Qcalorimetro=0 (Eq.2)

temos,

[mc0(Tf-T) ]aq+[m^' c0(T-To]af+[C(Tf-To) ]cal=0 (Eq.3)

Em que:

m: massa da água quente;

m': massa da água fria;

Co: calor específico da água;

To: temperatura inicial da água fria;

T: Temperatura inicial da água quente;

Tf: temperatura final de equilíbrio;

C: capacidade térmica do calorímetro.

Imaginemos agora um calorímetro contendo uma liga metálica de massa mL mergulhada em uma massa m’ de água contida num calorímetro, cujas paredes são adiabáticas, de capacidade térmica C. Consideremos que uma amostra água quente, de massa m, de uma substância de calor específico c, aquecida a uma temperatura T, seja inserida dentro do calorímetro. A água, o calorímetro e a liga metálica estão inicialmente à temperatura T0 < T. Após estabelecer-se o equilíbrio térmico, o sistema atinge a temperatura Tf. Como as paredes adiabáticas não permitem trocas de calor com o exterior, a quantidade de calor perdida pela amostra será cedida à água e ao calorímetro, de modo que:

Qágua quente+Qágua fria+Qcalorimetro+Qliga=0 (Eq.4)

temos,

[mc0(Tf-T) ]aq+[m^' c0(T-To]af+[C(Tf-To) ]cal+Mc(Tf-To) ]Liga=0

(Eq.5)

Em que:

m: massa da água quente;

m': massa da água fria;

Co: calor específico da água;

To: temperatura inicial da água fria;

T: Temperatura inicial da água quente;

Tf: temperatura final de equilíbrio;

C: capacidade térmica do calorímetro;

M: massa da liga metálica;

c: calor específico da liga metálica.

OBJETIVOS

Parte 1:

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