Relatório Calorimetria

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UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA AFROBRASILEIRA 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE 
CURSO DE FARMÁCIA 
DISCIPLINA DE FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 
 
 
 
 
 
 
 
CALORÍMETRIA 
 
 
Elementos do grupo: 
Aissidjiró Ahincabo Amú 
Jessica Armando Iabena 
Raquela Paulino Có 
Yolanda Mpemba Garcia António 
Kudibansa César Miguel 
 
Profa. Dra. Raquel Petrilli Eloy 
 
 
 
 
 
 REDENÇÃO 
2021 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
A calorimetria na termodinâmica é uma área muito importante, responsável pela análise da quantidade de calor necessária para aumentar temperatura de um instrumento. Essa análise é importante para aquecer ou resfriar o instrumento estabelecido, até uma temperatura esperado e efetuar transformações de fase completas. A calorimetria também é a parte da termologia que estuda acontecimentos ou fenômenos referentes ao calor, ele também analisa movimento e agrupamento dos átomos que constitui a energia térmica, relacionado à radiação, temperatura e ao calor. Os movimentos dos grupamentos atômicos/átomos que se movimentam com mais ou menos intensidade acontece quando um corpo ganha ou perde energia térmica. (APOSTILA DE FÍSICA. 2009). 
Calorimetria é a área encarregado pelo estudo das trocas de energia térmica em estrutura de calor que ocorrem em dois ou mais corpos com meio externo. Por meio dele é provável saber qual é a temperatura de equilíbrio de um conjunto de corpos na qual é a quantia da energia térmica necessária para a observação das variações de temperatura ou mudança de estado físico no sistema. 
Equilíbrio Químico é a disposição que os corpos possuem para a troca de energia térmica entre si até que a temperatura se torna iguais. Dessa forma o corpo com maior temperatura leva o calor para o corpo da menor temperatura até que alcança a mesma condição do equilíbrio térmico. 
Segundo lei zero da termodinâmica corpos de diferentes temperaturas e em contato térmico tendem a entrar em equilíbrio térmico. Significa que se dois corpos “1 e 2” estão em equilíbrio térmico com o outro corpo “3”, logo 1 e 2 também estão em equilíbrio térmico entre si. Entretanto, pelas leis da termodinâmica percebemos que o calor geralmente deve fluir dos corpos da maior temperatura para menor temperatura. A sua formula leva em consideração a conservação de energia, ou seja, todo a quantidade de calor que um corpo emite é absorvida por meio externo. Se observamos todos os corpos que compartilham entre si, estejam inclusas dentro de um sistema fechado. Por isso a adição de todo calor emitido e absorvido deve ser igual a 0. (BRASIL ESCOLA, 2021). 
 	 	 	 	 	∑ 𝑄𝑅 + 𝑄𝐶= 0 
No entanto o calor é a energia térmica em trânsito, determinada por uma diferença de temperatura tornando-se sempre transferida do meio da temperatura mais alto para o mais baixo. A propriedade física que conceitua quantidade de calor essencial para aquecer determinado objetos da variação de temperatura é denominada capacidade térmica. A capacidade térmica é definida como característica de uma amostra de determinada substancia. Enquanto que capacidade térmica de um corpo é a causa entre a troca da quantidade de calor que um corpo faz ganhando ou perdendo e a variação da temperatura que ele permite nesta troca. 
 Formula de calor Formula da Capacidade térmica 
	
	 
Q = C ∆T 
	
	𝑄
	C=	 
∆𝑇
Q- Calor 
C- Capacidade Térmica 
∆T- Variação de Temperatura 
Para que a troca de calor aconteça, é preciso que ele seja transportado de um lado pra outro através do próprio corpo. Na termologia estudado três (3) processo de transferência de calor que são: Condução, Convecção e Irradiação. O processo de condução acontece no momento em que temperatura diferente de dois corpos são colocados em contato, quando as moléculas do corpo mais quente, envolvem com as moléculas do corpo mais frio, transferem energia para eles. Processo de Convecção corresponde a movimentação de fluido dentro do fluido. Enquanto que processo de Irradiação muito importante, pois sem ela seria praticamente impossível haver vida na Terra, é por irradiação que o calor liberado pelo Sol chega até a Terra. 
(BRASIL ESCOLA 2021). 
 
 
OBJETIVO 
 
Geral 
• Verificar experimentalmente, como ocorre o equilíbrio térmico, utilizando um calorímetro. 
Específicos 
· Medir a capacidade térmica do calorímetro 
· Avaliar a intensidade de um ultrassom por calorimetria 
 
 
 
 
 
 
MATERIAIS 
 
 
· Calorímetro 
· Proveta 
· Termômetro 
· Becker 
· Água destilada 
· Placa de aquecimento 
 
 
MÉTODOS 
 
Colocou 50g de água no calorímetro à temperatura ambiente, agitou a água até a temperatura permanecer constante, isto é, atingir o equilíbrio térmico. Com o termômetro mediu a temperatura (T1i) e depois anotou o valor da temperatura inicial da água. 
Colocou 100 g de água no béquer para aquecer. Após o aquecimento anotou o valor da temperatura (T2i). Foi adicionado rapidamente a água aquecida à água dentro do calorímetro, tampou-o e agitou a água até a temperatura permanecer constante, ou seja, até atingir o equilíbrio térmico por fim anotou o valor da temperatura final (Tf). 
 
 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Parte A 
 
Calorimetria Didática 
 
 
Número 	mágua 1 (g) 	m água 2 (g) 	T1i (°C) 	T2i (°C) 	Tf (°C) 	Ccal 
da medida 	(cal/°C) 
 
__________________________________________________________________________________ 
 
 1 50 100 23 67 51 56,1 
__________________________________________________________________________________ 
 
 
 
C água (TF-T1) + C. (TF-T1) = massa 2 água .C água (T2-Tf) 
 
1 cal/°C (51-23) + C. (51-23) = 100g.1 cal/°C (67-51) 
1 cal/°C.28+ C.28= 100.1.16 
28+C. 28=1600 
28+C= 1600-28 
C= 1572/28 
C= 56,1cal/°C 
 
 
 
 
Parte B 
 
 
Dados Formula Resolução 
∆𝑇 = 0,8°𝐶 
m água X C água X ∆𝑇 1000g X 4,18J/g°C X 0,8 ͦC mágua= 1000g 𝐼 = 𝐼 = A x ∆𝑇	1,33 cm2 X 300 s
Cágua= 4,18J/g°C 
A= 1,33cm2 𝐼 = 
∆𝑡 = 300𝑠 I = 0,008 w/cm2 
 
 
Visto que os fatores ambientais podem influenciar na variação da temperatura, para poder reduzir a capacidade térmica do calorímetro é necessário aumentar diversificação de temperatura. Temos o exemplo da água, no seu estado solido, se for misturada com a água aquecida a 50°C dentro o calorímetro, haverá uma diminuição na capacidade térmica. 
 
Baseado no princípio de conservação de energia todo o calor que sai de uma das amostras deve ser absorvido pela outra na situação ideal em que o sistema é isolado. E este isolamento completo se dá através do calorímetro ideal, para não permitir que haja trocas de calor entre o sistema e o ambiente que o cerca. Portanto esse é um dos principais erros acontecem nos experimentos. 
Outra fonte possível de erro pode estar relacionada com a temperatura inicial do calorímetro que é conhecida, mas como o procedimento é repetido um certo número de vezes para se ter certeza das amostras e isso pode acontecer que é provável que o calorímetro não tenha mais a mesma temperatura inicial da primeira medida, com efeito disso é provável que todas as medidas de temperatura inicial sejam diferentes. 
 
 
CONCLUSÃO 
 
Portanto, com base no experimento realizado, foi possível observar que a determinação do calor é um processo muito importante e bem complexo, porque é necessário medir as temperaturas das soluções. Essa experiencia ajudou bastante em conhecer a capacidade do calorímetro, bem como na determinação de capacidadetérmica do calorímetro experimental que explicaria a troca de calor entre corpos de diferentes temperaturas. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Processos de propagação de Calor"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/processo-propagacao-calor.htm. Acesso em 28 de junho de 2021. 
HELERBROCK, Rafael. "Calorimetria"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetria-i.htm. Acesso em 28 de junho de 2021. 
APOSTILA 	DE 	FISICA, 	Calorimetria, 	2009. 	Disponível 	em: 	< https://victaoml.files.wordpress.com/2009/08/apostila-de-fisica-06-e28093-calorimetria.pdf. 
Acesso em 28 de junho de 2021