DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS

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DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS

Prof. Cristiano Cancela da Cruz

Centro Universitário Uninter

Uninter Serra – Av. José Moreira Martins Rato – CEP: 29160 - 790 – Serra – Espírito Santo - Brasil

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Resumo.  Este trabalho busca mostra o comportamento da troca de temperatura entre materiais de diferentes propriedades, bem como mostrar as diferentes capacidades térmicas destes materiais (água e óleo) através de procedimentos experimentais.  

Palavras chave: Calor, Temperatura, Aquecimento.

Introdução

Na leitura da introdução, o leitor do experimento efetuado fica a par do que foi realizado neste experimento, bem como o material que foi utilizado, seus passos e dados obtidos. Calorimetria é a parte da física que estuda as trocas de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas se dão na forma de calor. Calor, significa uma transferência de energia térmica de um sistema para outro, ou seja: podemos dizer que um corpo recebe calor, mas não que ele possui calor. Na calorimetria, temos os princípios de transformações inversas, onde a quantidade de calor que um corpo recebe é igual, em módulo, à quantidade de calor que um corpo cede ao voltar, pelo mesmo processo, à situação inicial. O calorímetro, usado na experiência, é um aparelho isolado termicamente do meio ambiente e utilizado nos laboratórios para fazer estudos sobre as trocas caloríficas.

Procedimento Experimental

O primeiro procedimento foi executado no laboratório virtual Algetec disponibilizado pela Uninter no roteiro de estudo, antes de iniciar o experimento vale lembrar que se o experimento fosse realizado em laboratório real é importante colocar os EPIs necessários (jaleco e óculos de proteção). Após iniciar no ambiente virtual, coloquei o copo de Becker vazio na balança anotando  a medida do seu peso e sua tara, depois adicionei 100ml de água no copo e novamente o pus na balança anotando a medida do seu peso e tara com o copo cheio, na sequência o copo de Becker foi adicionado ao sistema de aquecimento para aquecer a água a temperatura de 80º. Antes do aquecimento e após foram efetuadas as medidas de temperatura da água, durante agitação da água no calorímetro foi efetuada a leitura até a mesma estabilizar, assim tomando nota da sua temperatura estável,  pois após o experimento será efetuado o cálculo da capacidade térmica do calorímetro  com os dados adquiridos. O segundo experimento foi executado no mesmo laboratório, da mesma forma e com os mesmos materiais utilizados, porém desta vez foi utilizado óleo vegetal (100ml) e aquecido o óleo a 80º, após adicionado ao calorímetro para definir sua troca de calor.

Análise e Resultados

1 - Qual a natureza do líquido utilizado? Água e óleo vegetal.

2 – Porque devemos aguardar alguns minutos para obter a temperatura de equilíbrio térmico? Durante os minutos suas tempe raturas se modificam até chegar a uma situação que ambas se estabilizam, onde os dois corpos ficam em equilíbrio térmico.  

3 – Porque o calorímetro deve ser agitado suavemente? Ao colocar dois corpos com diferentes temperaturas no interior de um calorímetro, acontece um equilíbrio térmico, como o liquido mais quente fica na parte inferior e o mais frio na parte superior, misturamos suavemente para que ocorra o total equilíbrio térmico.  

4 – Qual o valor obtido para o calor específico do liquido óleo? c=98,51 cal/gºc.

Ao comparar em uma tabela na internet, o valor do calor especifico obtido foi o esperado? O valor encontrado foi diferente, pois os valores de temperatura a quantidade do óleo nas tabelas são diferentes do experimento.

C=capacidade térmica do calorímetro; m1=massa da água; c=calor especifico da água; t1=temperatura da água quente; tf=temperatura final do equilíbrio; tc=temperatura do calorímetro

Cálculo da capacidade térmica do calorímetro algetec  

C=-m1.c.(tf-t1)/(tf-tc)

C=-95,04.1.(72,3-80)/(72,3-24,8) C=15,40

C=capacidade térmica do calorímetro; m1=massa do óleo, c=calor específico do óleo; t1=temperatura do óleo quente; tf=temperatura final de equilíbrio, tc=temperatura no interior do calorímetro

Cálculo do calor especifico do óleo algetec  M1.c.(tf-t1) + c.(tf-tc)

C=-C(tf-tc)/m1.(tf-t1)

C=-15,40.(66,6-80)/87,56.(66,6 -24,8)

C=98,51cal/gºc

C=capacidade térmica do calorímetro; m1=massa da água; c=calor especifico da água; t1=temperatura da água quente; tf=temperatura final do equilíbrio; tc=temperatura do calorímetro