Física Ilan Rodrigues Termologia - Calorimetria. 1. Introdução C Calor é energia térmica em...

FísicaFísica

Ilan Rodrigues

Termologia - CalorimetriaTermologia - Calorimetria

1. Introdução1. Introdução Calor Calor é energia térmica em trânsito de um corpo

para outro, devido a diferença de temperatura.

TemperaturaTemperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um sistema.

A B

Corpo Quente Corpo Frio

Calor

TT11 TT22

Calorimetria Calorimetria é a parte da física que estuda o calor, as trocas de calor, os calorímetros e a propagação do calor.

1. Introdução1. Introdução

Calor LatenteCalor Latente Calor SensívelCalor Sensível

Variação de Temperatura. Mudança de Fase.

2. Capacidade Térmica (C)2. Capacidade Térmica (C)é a grandeza física que determina o calor que é necessário fornecer a um corpo para produzir neste uma determinada variação de temperatura.

mm

QQ

θθ00∆∆θθ

Q∆θ

C =

Calor Recebido ou Cedido(cal).

Variação de Temperatura(0C).

Unidades Unidades ::1 cal

0CC =

5000C

cC = m .

Capacidade Térmica (cal/0C)

Calor Específico da Substância (cal/g 0C).

massamassa(g)(g)..

3. Calor Específico (C)3. Calor Específico (C)é a grandeza física que determina o calor que é necessário fornecer a um corpo para produzir neste uma determinada variação de temperatura.

1g1g

1 cal1 cal

θθ0 0 = 14,5= 14,500CCθθ = = 15,5 15,500CC

Unidades Unidades ::1 cal

g.0Cc = ∆∆θθ = 1 = 100CC

ÁguaÁgua

0,6 cal0,6 cal0,32 cal0,32 cal1 cal1 cal

Cm

c =

Reforçando a Teoria !Reforçando a Teoria !

21g H O

2H Oc 1cal/ gC

1 cal Temperatura aumenta 1°C

21g H O1 calTemperatura reduz

1°C

Q

∆θC =

2100

70C =

C =30 cal

0C

4. Trocas de Calor4. Trocas de Calor

A B

Cede CalorCede Calor Recebe CalorRecebe Calor

CalorCalor

CalorCalor

Sistema Termicamente Não IsoladoSistema Termicamente Não Isolado

Q Q BB - Q - Q AA≠≠Calor Calor

RecebidoRecebidoCalor Calor

CedidoCedido

<<

4. Trocas de Calor4. Trocas de Calor

A B

Cede CalorCede Calor Recebe CalorRecebe Calor

CalorCalor

CalorCalor

Sistema Termicamente Não IsoladoSistema Termicamente Não Isolado

Q Q BB - Q - Q AA==

Sistema Termicamente IsoladoSistema Termicamente Isolado

CalorCalor

Q Q AA Q Q BB++ == 00

Nota: CalorímetroNota: Calorímetro

5. Calor Sensível X Calor Latente5. Calor Sensível X Calor LatenteMudança de EstadoMudança de Estado Mudança de EstadoMudança de Estado

∆∆θθ (Var. de Temp.) (Var. de Temp.) ∆∆θθ (Var. de Temp.) (Var. de Temp.)

c . ∆θQ = m .

Quantidade de Quantidade de Calor Recebido Calor Recebido ou Cedido por ou Cedido por

um Corpo.um Corpo.

massamassa

Calor Calor EspecíficoEspecífico

Variação de Variação de Temperatura.Temperatura.

LQ = m .

Quantidade de Quantidade de Calor Recebido Calor Recebido ou Cedido por ou Cedido por

um Corpo.um Corpo.

massamassa

Calor Calor LatenteLatente

- Fusão- Fusão

- Vaporização- Vaporização

L > 0 – absorve calor durante a mudança L < 0 – cede calor durante a mudança

1g

L 80cal/ g

80 cal

21g H O

OBS: Calor LatenteOBS: Calor Latente

Reforçando a Teoria !Reforçando a Teoria !

- 10- 1000CC 0000CC

Calor Calor SensívelSensível

0000CC

Calor Calor LatenteLatente

252500CC

Calor Calor SensívelSensível

757500CC

Calor Calor SensívelSensível

10010000CC

Calor Calor SensívelSensível

10010000CC

Calor Calor LatenteLatente

Calor Calor SensívelSensível

FusãoFusão

VaporizaçãoVaporização

LLFF= 80cal/g= 80cal/g

LLFF= 540cal/g= 540cal/g12012000CC

Q = 1,26 . 10Q = 1,26 . 104 4 JJ = 3000 cal= 3000 cal

c . ∆θQ = m .

1 . (θ – 5)3000 = 200 .

(θ – 5) = 15

θ = 20 0 C

- 8- 800CC 0000CC

Calor Calor SensívelSensível

0000CC

Calor Calor LatenteLatente

FusãoFusão

c . ∆θQ = m .

0,5. [0 – (-8)]Q = 20 .

Q = 80 cal

LQ = m . 80Q = 20 .

Q = 1600 cal

Q = 1680cal