PreLab_Eq Termico

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Termodinâmica Experimental I
Discente: Lucas Felipe Simões Silva
Matrícula: 20200084302
Respostas do questionário pré-laboratório: estudo experimental do equilíbrio térmico.
1. O equilíbrio térmico está diretamente relacionado com a Lei Zero da Termodinâmica, que explica que se dois corpos se encontrarem em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, então, todos esses corpos estarão em equilíbrio térmico entre si. Portanto, de acordo com o princípio de conservação de energia térmica, tem-se que:
Onde 𝑄 representa o calor envolvido na troca (calor sensível), que pode ser expresso em [cal] ou [J].
2. O calor específico é definido pela quantidade de calor necessária para aquecer determinado material, em que pode ser expresso em [cal/g°C] ou [J/kgK]. Diferente do calor específico, o qual depende somente da substância, a capacidade térmica depende diretamente da substância e da massa do corpo. A capacidade térmica é a quantidade de calor que um corpo necessita receber ou ceder para que sua temperatura varie uma unidade, em que pode ser expresso em [cal/°C] ou [J/K].
3. Na indústria se faz a utilização de termômetros, então para a própria medição da temperatura em uma substância ou equivalente, o sistema precisa estar em equilíbrio com o equipamento de medição para se obter a medida. Além disso, o equilíbrio térmico é bem usado na indústria no quesito de resfriamento em equipamentos e materiais, utilizando-se de substâncias para dar o devido equilíbrio térmico ao sistema.
4. A calibração do calorímetro é importante para se obter a capacidade térmica do calorímetro. Tendo esse valor e o calor específico da substância que foi utilizada na calibração, pode-se calcular o calor específico de outra substância ou material.
5. Inicialmente, sabe-se que e que . Portanto, tem-se que , onde é o calor do corpo quente, é o calor do corpo frio e é o calor recebido pelo calorímetro. Portanto, desenvolvendo essa equação, tem-se que:
Onde , e são a massa, o calor específico e temperatura do corpo quente;, e são a massa, o calor específico e temperatura do corpo frio; é a temperatura final (equilíbrio) e a capacidade térmica do calorímetro.
6. Resposta:
a) 
b) 
c) Como o calorímetro é ideal, então . Portanto: