Relatorio calor especifico

 EXPERIMENTO 04– Calor Específico de Sólidos

1.Introdução

Calorimetria estuda as trocas de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas ocorrem na forma de calor, pois calor é a transferência de energia térmica de um corpo (sistema) para outro (sistema), isso é, um corpo recebe calor, mas não possui calor.

[pic 1] A quantidade de calor transferida a uma substância para que esta varie sua temperatura a 1ºC em 1g de massa denomina-se calor específico sensível ou calor específico. Para cada substância existe um calor específico, figura 1.

O procedimento onde substâncias ou objetos trocam calor entre si num ambiente termicamente isolado como numa garrafa térmica é chamado de calorimétrica e a garrafa térmica, o calorímetro.

A equação geral da calorimetria sem que haja mudança de estado é:

Q = m⋅ c ⋅ΔT, onde m é a massa da substância, c o calor específico e ΔT, a variação de temperatura.

Na troca de calor tem-se ΣQ = 0 ⇒Q sai =Q entra, num sistema termicamente isolado.

2.Objetivos

Determinar o calor específico de algumas substâncias, diferenciar calor específico de capacidade térmica e analisar as trocas de calor entre um sistema e sua vizinhança.

3. Materiais utilizados

1 garrafa térmica;

1 balança;

1 termômetro;

1 proveta;

1 aquecedor;

Amostras de diversos metais;

Água.

4. Procedimento Experimental

ATENÇÃO: Esta experiência está sujeita a um erro experimental grande. A fim de obter um resultado adequado seja paciente e atencioso nas medidas, principalmente de temperatura.

4.1 Separe algumas peças de metal de modo a obter uma massa de aproximadamente 100g (se o metal for ferro, cobre ou latão) ou 60g (para o caso do alumínio). Escreva na tabela 1 a massa destas peças. Evite contato prolongado com as peças metálicas de modo a não alterar sua temperatura.

4.2 Com o auxílio de um termômetro determine a temperatura ambiente, temperatura inicial do metal. T ambiente = 24ºC.

4.3 Com o auxílio da proveta, coloque na garrafa térmica exatamente 150 ml de água previamente aquecida até uma temperatura de aproximadamente 80ºC.

ATENÇÃO: O aquecedor funciona em 110V e só deve ser ligado dentro da água.

4.4 Aguarde algum tempo e anote o valor inicial da temperatura da água T1 e preencha a tabela 1.

4.5 Considere que a capacidade térmica da garrafa vale C garrafa = 20cal/ºC, valor nominal.

4.6 Coloque rapidamente o objeto de cobre (ferro, alumínio, etc.) no interior da garrafa térmica, medindo antes sua massa. Transcreva também o valor da temperatura ambiente, medido acima, que corresponde a temperatura inicial do metal T ambiente = T2 e preencha a tabela 1.

4.7 Agite a mistura vigorosamente e determine a temperatura de equilíbrio T equilíbrio e preencha a tabela 1.

4.8 Determine o calor específico do metal c e preencha a tabela 1

4.9 Repita a experiência mais uma vez. Complete a tabela com os dados coletados e determine o valor do calor específico em cada caso.

Tabela 1: Medidas coletadas no experimento

Metal	Massa de Água (g)	Massa do Metal (g)	T1(°C)	T2(°C)	TE(°C)	c(cal/g.°C)
Latão	150g	95,517g	80°C	24°C	60°C	0,247 cal/g.°C
Alumínio	150g	30,365g	80°C	24°C	58°C	0,329 cal/g.°C
Cobre	150g	99,830g	80°C	24°C	62°C	0,179 cal/g.°C

5. Resultados e Discussões

5.1 Dentre os corpos: água, garrafa e metal, qual é aquele que recebe calor dos demais?

Resposta: O metal, já que sua temperatura é inferior aos outros corpos.

5.2 Apresente o resumo dos cálculos em cada caso de forma organizada.

Resposta: