Determinação Da Capacidade Calorífica De Um Calorímetro

Determinação da Capacidade Calorífica do Calorímetro

Para a determinação das capacidades térmicas do calorímetro, partiu-se das medidas das temperaturas de equilíbrio térmico que este alcançava quando trocava calor com certa quantidade de água previamente aquecida (50 g). A temperatura inicial do calorímetro era a ambiente (22ºC) e a quantidade de água usada foi de 50 g. Tal valor correspondia à metade sua capacidade volumétrica máxima (100 mL). A água aquecida, antes de ser rapidamente colocada no calorímetro, tinha a sua temperatura previamente avaliada (72 º C e 74 º C). Após a ação de verter a água dentro do calorímetro, tomava-se o cuidado de fechá-lo imediatamente e encaixar o termômetro no buraco da tampa, a fim de medir a temperatura de equilíbrio térmico. Depois da medida da temperatura de equilíbrio passava-se ao cálculo da capacidade térmica.

O cálculo da capacidade térmica sai diretamente do primeiro princípio da calorimetria, que diz o seguinte: quando dois corpos, termicamente isolados, trocam entre si calor, sem ganhar ou perder energia para outros corpos, a quantidade de calor cedida por um deles é igual à quantidade de calor que o outro recebe, ou seja,

Q cedido = Q absorvido.

Sabendo que a capacidade térmica dos calorímetros é C = Q / ∆t e que a quantidade de calor cedido ou recebido é Q= m c ∆t, podemos estabelecer a seguinte relação:

Q água = Q calorímetro

(a quantidade de calor cedido pela água é igual à quantidade de calor absorvido pelo calorímetro),

ma ca ∆ t = C∆ tcalorímetro

ma ca (tced – teq) = C (teq – t calorímetro)

C = ma ca (tced – teq)/ (teq – t calorímetro).

que é a capacidade térmica do calorímetro, no qual ma é a massa de água, ca o calor específico de água e ∆t a variação de temperatura da água ou do calorímetro.

Apresentar o C do calorímetro e apresentar as possíveis fontes de erro como a perda de massa do calorímetro o isolamento ruim, as poucas medidas de temperatura em função do tempo, erro humano, erro de aparelhos pois por exemplo, o termômetro não era de precisão, etc.