CALORIMETRIA

CALORIMETRIA

CALOR:

CALORIA:

É a energia transferida de um corpo

para outro graças a diferença de

temperatura entre eles.

É a energia necessária para variar

em 1°C a temperatura de 1g de

água.

Logo: 1kcal = 103 cal

1 cal = 10-3 kcal

CAPACIDADE TÉRMICA DE UM CORPO.

Quem aumenta primeiro a temperatura

em 1°C: 1 litro de leite ou 2 litros de leite?

E qual esfria primeiro ?

Pensando !!! Para elevar em 1°C a temperatura de 2

litros de leite é necessária uma

quantidade de calor maior que para

elevar em 1°C a temperatura de 1litro

do mesmo material.

Ou seja: corpos diferentes necessitam de diferentes

quantidade de calor para elevar a sua temperatura em

1°C.

Portanto, 1litro de leite aquece primeiro e esfria primeiro

também.

QC

→ variação da quantidade de calor.

→ variação de temperatura.

CALOR ESPECÍFICO DOS MATERIAIS.

As diferentes sensações térmicas que temos de corpos

em um mesmo ambiente, recebendo a mesma

quantidade de calor, num mesmo intervalo de tempo,

são explicadas pela natureza de cada material.

Isso significa que, para que para elevar em 1°C a

temperatura de 1g, cada material necessita de uma

quantidade diferente de calor, definida como calor

específico do material.

O calor específico do material é a capacidade térmica

por unidade de massa:

m

Cc

→ Capacidade térmica.

→ Massa do corpo.

*Na tabela abaixo apresentamos valores do calor

específico de algumas substâncias.

Substância

Calor específico

(cal/gºC)

Água 1,00

Álcool 0,58

Alumínio 0,219

Chumbo 0,031

Cobre 0,093

Ferro 0,110

Gelo 0,55

Mercúrio 0,033

Prata 0,056

Vidro 0,20

vapor d’água 0,48

MUITO IMPORTANTE!

A capacidade térmica é uma característica do corpo e não da substância.

Portanto, diferentes blocos de alumínio têm diferentes capacidades térmicas, apesar de serem da mesma substância.

Calor específico é uma característica da substância e não do corpo.

Portanto cada substância possui o seu calor específico.

EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA

CALORIMETRIA

m

Cc

..cmQ

QC

mcC .

.CQ

Logo:

OBS.: A unidade usual de calor específico é cal / g.°C

(caloria por grama vazes grau Celsius.)

A unidade de Calor pode ser em Caloria ou Joule;

1 cal ≈ 4,18 Joules

PRINCÍPIO DA IGUALDADE DAS TROCAS

DE CALOR

*Dois corpos de temperaturas diferentes trocam calor

entre si quando colocados em contato. Por exemplo, se

você tocar uma vidraça, pode passar calor de sua mão

para ela; sua mão, portanto, esfria porque perdeu calor e

conseqüentemente teve a temperatura diminuída. Por

outro lado, a parte da vidraça que você tocou recebeu

calor e conseqüentemente sua temperatura aumentou.

Em um sistema termicamente isolado:

...A quantidade de calor trocada entre os corpos é tal que

a soma da quantidade de calor (ΔQ) recebida com a

quantidade de calor cedida é nula...:

ΔQrecebida + ΔQcedida = 0 => ΔQrecebida = - ΔQcedida

Exemplo:

1. (UFRGS) Um corpo de 2 Kg recebe 8000 J de calor e

sofre uma variação de temperatura de 100ºC. O valor

do calor específico desse corpo, em J/Kg.ºC, é:

Resolução:

..cmQ

)(100.).(2)(8000 CckgJ

)(100).(2

)(8000

Ckg

Jc

).(200

)(8000

Ckg

Jc

Ckg

Jc

.40

Mole-mole facil-facil !!!

UNIDADES DE MEDIDAS

usuais SI

Q........cal...................Joule (J)

m....grama (g).......quilograma (kg)

t.....Celsius (oC)…….Kelvin (K)

c......cal/g.oC………….J/kg.K

POTÊNCIA

É a grandeza que expressa a

quantidade de energia fornecida por

uma fonte a cada unidade de tempo.

É a rapidez com a qual uma certa

quantidade de energia é

transformada.

t

QP

Unidades usuais Unidades do SI

Q..............cal............................Joule (J)

t........minuto (min)……..…..segundo (s)

P… …cal/min……………Watt (W) = J/s

Princípios

da Calorimetria

Princípio da Igualdade das Trocas de

Calor:

“Quando dois ou mais corpos, a

temperaturas diferentes, são colocados no

interior de um recipiente termicamente

isolado, eles trocam de calor entre si. A

soma das quantidades de calor recebidas

por uns é igual à soma das quantidades de

calor cedidas por outros.”

0QQQ cedidosrecebidos

Calorímetro (Vaso Adiabático):

Recipiente que não permite a troca de

calor com o meio exterior. É muito

utilizado para a determinação do calor

específico de corpos.

Equilíbrio Térmico: Quando dois ou mais

corpos trocam calor há transferência da

energia térmica do corpo mais quente para o

corpo mais frio. O equilíbrio térmico vai

ocorrer quando já não houver um corpo

mais quente ou um mais frio, ou seja,

quando os corpos atingirem a mesma

temperatura.

A temperatura final será igual para todos os

corpos.

Equilíbrio Térmico TA = TB =

Tequilíbrio