PRÁTICA 5 : CALOR ESPECÍFICO DE UM LÍQUIDO

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 FUNDAMENTO TEÓRICO

Entende-se por calor a energia transferida de um corpo para o outro quando eles estão a diferentes temperaturas. Logo, quanto maior for à diferença de temperatura, maior será a energia transferida. Em casos de que dois corpos estão em contato, a energia será transferida do corpo mais quente para o mais frio, até que ambos atingem o equilíbrio térmico.

A quantidade de calor (Q) recebida por um corpo é diretamente proporcional à sua massa m e à variação de sua temperatura. Logo, relação de proporcionalidade do coeficiente de calor específico c:

Q = m.c.ΔT

Onde c = Q/m.ΔT , assim o calor específico de uma substância é a energia necessária para alterar a temperatura de uma determinada massa do material.

A capacidade calorífica de um corpo é determinada com ajuda de um calorímetro ou um termômetro.

Calorímetro

“Nenhum calorímetro é perfeito, pois, todos eles perdem calor no ambiente. Embora os calorímetros-bombas dos laboratórios sejam isolados para minimizar essas perdas, não é possível erradicar inteiramente a perda de calor. Além disso, os reagentes no calorímetro podem não estar bem misturados, o que leva a um aquecimento desigual e a outra possível fonte de erro em suas mensurações.”

Sendo assim, o termômetro é considerado um objeto de eficácia.

2. 2 MATERIAL NECESSÁRIO

- Bico de bunsen;

- Béquer de 250 ml;

- Água;

- Óleo;

- Cronometro;

-Pirômetro;

3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

3.1. Colocamos 200mL de água no béquer;

3.1.1. Calculamos a massa da água;

3.1.2. Verificamos e anotamos a temperatura inicial da água;

3.1.3. Acendemos o bico de bunsen;

3.1.4. Colocamos o béquer sobre o bico de bunsen;

3.1.5. Aquecemos a água até 80°C e anotamos o tempo que foi necessária para aquecê-la;

3.1.6. Determinamos a quantidade total de calor recebido pela água;

3.2. Colocamos no béquer a mesma massa de óleo utilizada para a água;

3.2.1.Verificamos a temperatura inicial do óleo e anotamos;

3.2.2. Colocamos o béquer sobre o bico de bunsen;

3.2.3. Deixamos o óleo aquecendo pelo mesmo tempo utilizado para a água;

3.2.4. Após o tempo decorrido, calculamos a temperatura final do óleo

3.2.5. Determinamos o calor específico do óleo;

4 RESULTADOS

4.1. Foram medidos 200 mL de água. Considerando a densidade da água como sendo 1g/cm³, tivemos, portanto, 200 g de água. A temperatura inicial da água foi medida usando o termômetro convencional e o valor obtido foi de 24,1 oC. O tempo necessário para que a água atingisse 80 oC foi de 17,06 minutos ou 1023,6 segundos.

Com estes valores obtidos, calculamos a variação de energia (ΔQ) a partir da seguinte expressão: ΔQ = m * c * ΔT, sendo:

m: massa da água;

c: calor específico da água = 1cal/g oC

ΔT: variação da temperatura.

ΔQ = 200 * 1 * (80-24,1)

ΔQ = 11180 cal ou 46732,4 J

4.2. Como a balança que utilizamos no laboratório tinha um valor máximo de 220 gramas para medirmos, não houve, portanto, a possibilidade de medirmos 200 gramas de óleo. Isso porque deve ser levada também em consideração a massa do béquer, que é aproximadamente 80 gramas. Portanto, para medirmos a massa, usamos a relação com a densidade do óleo. A densidade do óleo que era de 0,92 kg/L. O volume medido equivalente a 200 gramas foi:

d = m / v

0,92 = 0,2 / v

v = 217,4 mL

Considerando que a chama manteve com a mesma fonte de energia e que o recipiente que continha o óleo