Mudanças De Temperatura

MUDANÇA DE TEMPERATURA – TERMÔMETRO

Termômetro é o equipamento utilizado para medir a temperatura.

O tubo extremamente fino (furo estreito) de um termômetro é chamado capilar.

O ponto de ebulição da água (ou ponto de condensação do vapor) é 100oC ou 212oF ou 373 K.

O ponto de solidificação da água (ou ponto de fusão do gelo) é 0oC ou 32oF ou 273 K.

Estas temperaturas são tipicamente usados na calibragem de termômetros e são conhecidas como pontos fixos.

A escala de temperatura que é tipicamente marcada em um termômetro de laboratório é −10oC a 110oC.

CALORIMETRIA

Calorimetria é a parte da Termologia que estuda as trocas de calor entre corpos.

Calor é energia térmica em trânsito. Calor sensível é o que acarreta variação de temperatura ao ser recebido ou perdido por um corpo. Calor latente é o calor recebido ou perdido durante uma mudança de estado.

Quantidade de calor (Q) é a grandeza através da qual avaliamos a energia térmica em trânsito trocada entre sistemas a diferentes temperaturas.

A Caloria é a unidade usual de quantidade de calor. A unidade oficial (SI) é joule. Relação: 1 cal = 4,186 j.

O calor específico de uma substância mede numericamente a quantidade de calor recebida ou perdida por um grama da substância ao sofrer a variação de temperatura 1°C, sendo usualmente expressa em cal/g°C.

1. QUANTIDADE DE CALOR

É a medida da energia térmica fornecida por um corpo para outro. Essa energia é chamada Calor. Sua unidade é a caloria e representa-se cal. Também utiliza-se o múltiplo kcal para 100 calorias. Embora não muito utilizado, no sistema internacional de unidades utiliza-se o joule (J) e temos as seguintes equivalências:

1cal = 4,186J e

1J = 0,239 cal

2. CAPACIDADE TÉRMICA ( C )

É a quantidade de calor necessária para variar em 1ºC a temperatura de todo um corpo.

3. CALOR ESPECÍFICO (c)

É a quantidade de calor necessária para variar em 1ºC a temperatura de 1g de um corpo. Corresponde a capacidade térmica por unidade de massa.

c = C/m

4. EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA

5. PRINCÍPIO DA IGUALDADE DAS TROCAS DE CALOR

De acordo com o Princípio da Conservação de Energia, a quantidade de calor cedida por um corpo somada com a quantidade de calor que o outro corpo recebeu é nula.

6. CALOR SENSÍVEL

Quando o efeito produzido pelo fornecimento de calor é a variação da temperatura.

7. CALOR LATENTE

Quando o efeito produzido pelo fornecimento de calor é a mudança de estado, não havendo variação na temperatura.

Exercícios sobre calorimetria

Testes:

01. (FUVEST) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?

a) 33

b) 120

c) 2,6x103

d) 4,0 x103

e) 4,8 x105

02. (MACKENZIE) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor especifico sensível da água 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas, é:

a) 500

b) 600

c) 700

d) 800

e) 900

03. (UFPR) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir sua temperatura de 8,0ºC, em cal, é:

a) 8,0

b) 125

c) 4000

d) 8000

e) 64000

04. (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c.

METAL c(cal/gºC) m(g)

Alumínio 0,217 100

Ferro 0,113 200

Cobre 0,093 300

Prata 0,056 400

Chumbo 0,031 500

O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:

a) alumínio

b)