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Fenômenos Térmicos e suas Aplicações – Prof. Lucio Leonardo EQU1AM-MCC1 Nome: Thiago Sanchez RA 822160834 Nome: Otoniel Santos Sousa RA 821135081 Calorimetria: Calor específico Objetivos: ● Determinar a capacidade térmica do calorímetro ● Determinar experimentalmente o calor específico de corpos de prova metálicos Material: ● Calorímetro ● Termômetro ● Balança ● Aquecedor ● Corpos de prova 1ª Parte: Determinar a Capacidade Térmica do Calorímetro O calorímetro pode fazer parte das trocas de calor. Portanto, o conhecimento de sua capacidade térmica se faz necessário para utilizá-lo na 2ª parte do experimento. Procedimento: 1. Aqueça água até a ebulição; Meça a temperatura de ebulição. 2. Meça a massa do calorímetro vazio; 3. Coloque uma massa de água conhecida, a temperatura ambiente, no calorímetro; 4. Introduza uma massa conhecida de água em ebulição no calorímetro; 5. Meça a temperatura de equilíbrio. Resultados: 1ª parte: Massa do calorímetro vazio : 328,43 g Temperatura ambiente: 17 ºC Massa de água à temperatura ambiente: 16,5 ºC Temperatura de ebulição: 97 ºC Massa de água em ebulição: 96,56 g Temperatura de equilíbrio: 38 ºC 1 Cálculos: Aplicar o princípio das igualdades das trocas de calor entre a água quente, a água a temperatura ambiente e o calorímetro, determinando a capacidade térmica desse. Adotar o calor específico da água: 1 cal/goC. 2ª Parte: Determinar o Calor específico dos corpos de prova Procedimento: 1. Aqueça água até a ebulição; Introduza os corpos de prova nessa água; 2. Meça a massa do calorímetro vazio; 3. Coloque uma massa de água conhecida, a temperatura ambiente, no calorímetro; 4. Coloque o corpo de prova, cuja massa deve ser conhecida, no calorímetro. 5. Meça a temperatura de equilíbrio. 6. Resultados: 2ª parte: Massa do calorímetro vazio:328,43 g Temperatura ambiente:17 ºC Massa de água à temperatura ambiente:100,15 g Temperatura de ebulição:97 ºC Massa do corpo de prova: Latão:200,39 g ; Al: 68,01 g Temperatura de equilíbrio:Latão:28 ºC ; Al: 26 ºC Cálculos: 2 Aplicar o princípio das igualdades das trocas de calor entre a água a temperatura ambiente, o calorímetro e o corpo de prova e o calorímetro, determinando o calor específico desse. Adotar o calor específico da água: 1 cal/goC e utilizar a capacidade térmica do calorímetro determinada na 1ª parte. Análise dos Resultados: 1ª parte: 1- O calorímetro fez parte das trocas de calor? Justifique. Sim, pois o calorímetro faz parte das vizinhanças imediata e ocorre a troca de calor de suas paredes internas com a água e o corpo de prova 2- Se a resposta foi afirmativa, em sua análise, qual o processo principal de transferência de calor que ocorreu? O principal processo de transferência de calor ocorrido foi o de condução com o calor fluindo dos “objetos” de temperaturas mais quentes- a água e o calorímetro, para o de temperatura mais baixa- o corpo de prova. 2ª parte: 3 1- Pesquise na literatura o calor específico dos materiais utilizados como corpos de prova e calcule o desvio em porcentagem, de seus resultados: 𝐷 %( ) = 𝑐 𝑒𝑥𝑝 −𝑐 𝑝| | 𝑐 𝑝 . 100 2- Analise qual material apresentou o maior desvio e dê uma possível explicação para isso. O corpo de prova de alumínio apresentou maior desvio possivelmente por seu formato irregular não ficar todo submerso na água durante o experimento. 3- Quais os possíveis erros experimentais que poderiam ser aprimorados nesses experimentos. Alguns dos possíveis erros ocorridos podem ser: ● a demora ao passar o corpo de prova da água em ebulição para o calorímetro; ● erro de leitura do termômetro; ● aferição indevida dos instrumentos (balança estar fora de nivelamento); ● não esperar tempo suficiente para ocorrer o equilibrio das temperaturas. 4
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