FÍSICAFÍSICA

CALORIMETRI

A

Definição

A Calorimetria é a parte da Termologia que estuda o calor e suas medidas.

Unidades de medidas

•caloria ( cal ), a mais usada.

•Joule, a unidade oficial do Sistema Internacional de Unidades ( S.I ).

ATENÇÃO: 1 cal = 4,18 J

A capacidade térmica de um corpo é a razão entre a quantidade de calor que o corpo troca (ganhando ou perdendo) e a variação de temperatura que ele sofre nesta troca. Sua unidade de medida é a cal / oC.

Capacidade térmica de um corpo ( C )

• EXEMPLOS:

- Se dois corpos recebem 2000 calorias e, um eleva sua temperatura em 20º C e o outro em 30º C, então o segundo corpo possui menor capacidade térmica.

- 200 g de água possui maior capacidade térmica que 2 g de água.

- 11 g de água possui igual capacidade térmica que 100 g de ferro.

Calor específico de uma substância ( c )

Chamamos de Calor específico de uma substância ( c ) a razão entre a quantidade de calor que a substância troca e o produto entre a sua massa e a variação de temperatura sofrida. Sua unidade de medida é a cal/g . oC

O calor específico é uma característica de cada material.

C = m.cEXEMPLOS:- 200 g de água e 2 g de água possuem mesmo

calor específico.- 11 g de água possui igual capacidade térmica

que 100 g de ferro.• Água C = 11.1 = 11cal/ºC

• Ferro C = 100.0,11 = 11cal/ºC

Equação Fundamental da Calorimetria

OBS.: A quantidade de calor Q é também conhecida como CALOR SENSÍVEL .

• EXEMPLOS:

1) Qual a quantidade de calor necessária para elevar de 20º C para 100º C a temperatura de 200 g de água?

m = 200 g ; to = 20º C ; t = 100º C

Q = m.c.Δt

Q = 200. 1. 80

Q = 16000 cal ou 16 kcal

2) Um objeto a 20º C de capacidade térmica igual a 40 cal/ºC rebaixa sua temperatura para 0º C. Qual a quantidade de calor retirada do objeto?

to = 20º C ; t = 0º C ; C = 40 cal/ºC

Q = C. Δt

Q = 40. (-20º C)

Q = - 800 cal

CALORÍMETROO Calorímetro é um aparelho utilizado em laboratório

com o objetivo de si realizar experiências envolvendo

trocas de calor entre corpos ou

substâncias.

Troca de CalorDois corpos ou mais ( com temperaturas diferentes) quando colocados em contato

(ou próximos) podem trocar calor entre si, obedecendo a expressão a seguir:

• EXEMPLOS:1) Duas porções de massas de água iguais a

100 g e 200 g a 20º C e 30º C respectiva-mente são colocadas em contato. Qual a temperatura de equilíbrio térmico?

Q1 + Q2 = 0

m.c.(t - to) = m.c.(t – to)

100.1.(t – 20) = 200.1.(t – 30)

100.t – 2000 = 200.t – 3000

100.T – 200.t = -3000 +2000

-100.t = -1000 t = 1000/100 t = 10º C