FÍSICA

CALORIMETRIA

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

Capacidade térmica de um corpo ( C ) 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.

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.c EXEMPLOS: 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

CALORÍMETRO O Calorímetro é um aparelho utilizado em laboratório com o objetivo de si realizar experiências envolvendo trocas de calor entre corpos ou substâncias.

Troca de Calor Dois 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