Calor Especifico

Conteúdo

Objetivo 3

Introdução 4

Relação de Material 5

Fundamentação Teórica: 6

Procedimento Experimental.......................................................................................................7

Conclusão 9

Bibliografia 10

Objetivo

Este Relatório tem por objetivo descrever as atividades realizadas no Laboratório de Física 2 com o assunto Calor Específico, além de demonstrar os fundamentos teóricos, memorial de cálculo e os resultados obtidos na aula prática. O Objetivo principal deste experimento é determinar o Calor Específico de um determinado material utilizando um calorímetro para isolação térmica e um termômetro para medição de temperatura.

Introdução

A terceira aula de Física Experimental do 3º Período de Engenharia de Controle e Automação teve por objetivo demonstrar aos alunos um pouco sobre o experimento que estuda a Dilatação Térmica e Calor Específico, dentre outras informações que serão importantes durante todo período acadêmico e pós-acadêmico. Neste relatório será abordado o tema Calor Específico, serão destacados a seguir todos os métodos realizados no laboratório além de uma memória de cálculo que comprovará os procedimentos, comparando o que foi visto em sala de aula com o conhecimento prático realizado em laboratório. Neste experimento será analisado o comportamento de um material (Ferro) que será submetido a uma alteração de temperatura, utilizando-se de conceitos pré-estabelecidos estudaremos uma forma de se obter o resultado desejado do seu calor específico. O calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. O objetivo final deste experimento é determinar o calor específico do Ferro e compará-lo com o valor tabelado.

Relação de Material

Os materiais utilizados no Laboratório foram:

• Copo de isopor (calorímetro) com tampo isolante

• Termômetro de álcool (10ºC a 100ºC)

• Aquecedor

• Água “pura”

• Peças de metal de massas conhecidas

• Béquer

• Garra para retirar as peças de metal de água fervendo

• Recipiente calibrado em mL para medir a água

• Bico de Bunsen

• Tripé

• Tela de amianto

Fundamentação Teórica:

Define-se calor especifico de uma substância a quantidade de calor necessária para elevar um grau, a temperatura da unidade de massa dessa substância, sem mudança de estado físico. Para se realizar o experimento, necessita-se de um aparelho que permite trocas de calor, isolando o sistema do meio ambiente. Esse aparelho é chamado de calorímetro e possuí uma capacidade térmica C, referente ao material que o constitui. Quando corpos em contatos e com temperaturas diferentes, são colocados dentro do calorímetro, há trocas de calor. Esse efeito é possível observar com o auxílio de um termômetro.

Colocando dentro de um calorímetro uma massa de água fria, com certa temperatura que não será considerada, em contato com o calorímetro, observa-se que em alguns segundos os dois corpos atingem uma temperatura de equilíbrio na sequencia insere-se dentro do calorímetro com água fria em equilíbrio massa de agua quente com certa temperatura, após poucos segundos o conjunto atinge o ponto de equilíbrio final, A relação que representa as trocas de calor em cada etapa.

Calorímetro, atingindo a temperatura após inserir a água quente, as equações mudam e atinge, a temperatura que relaciona as trocas de calor entre a água fria e o final que todo o conjunto possui, no qual é o calor especifico da água. Com as equações, temos que: mediante cálculos realizados juntamente com a experiência obtém a relação da capacidade térmica do calorímetro, Se inserir um sólido qualquer de massa, que está a temperatura, o qual se deseja encontrar o calor específico, no calorímetro com a água fria, em equilíbrio térmico todo o sistema atingirá um equilíbrio térmico final , e as trocas de calor serão definidas como calor especifico do sólido.

A tabela abaixo mostra calores específicos e capacidades térmicas molares para alguns metais.

Procedimento Experimental:

13- Familiarize-se com os materiais a serem utilizados na experiência. Leia o roteiro antes de começar a fazê-la. Anote as medidas e as condições da experiência, registrando a precisão dos instrumentos de medida utilizados e as incertezas atribuídas ás mesmas. Isso quer dizer que você fará uma leitura no termômetro ou na balança estimando, se for possível, uma fração da menor divisão da escala.

Para determinar o calor específico dos corpos (cobre, alumínio, ferro) pelo método das Misturas, usaremos um calorímetro de isopor contendo um volume de 100 cm³ de água à temperatua ambiente, (Ti). Despreze a capacidade calorífica do calorímetro.

14- Pese o calorimetro sem tampa. Registre a leitura da balança com sua incerteza.

Mo = 128,06g

15- Coloque na proveta algo da ordem