Laboratório Calorimetria Fisica II

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Relatório Experimento de Física II 
Aluno: Fillipe dos Santos Rocha 
Matrícula: 20191000311 
Curso: Engenharia Civil 3º Período 
Professor: Dr. Tiago Brandão 
 
Calorímetro 
 
1.0 Introdução 
Quando falamos em calorimetria, logo vem a necessidade de se conceituar calor. 
Fisicamente, calor é a transferência de energia térmica entre os corpos com temperaturas 
diferentes. Logo calorimetria é a ciência que estuda esse calor. Grande parte das reações 
químicas ocorre estabelecendo variações de energia, que comumente se manifestam na forma 
de trabalho ou de calor. A energia térmica, relacionada a transferência de calor de uma 
substancia,depende do movimento de seus átomos e suas moléculas. 
A temperatura é a propriedade da matéria que determina se a energia térmica pode ser 
transferia de um corpo para o outro e qual é o sentido dessa transferência. Enquanto o calor é 
a energia transferida de um objeto mais quente para um objeto mais frio. Quando dois corpos 
com temperaturas diferentes são postos em contato, ocorre uma transferência de calor até que 
os dois atinjam a mesma temperatura, ou seja atinjam o equilíbrio térmico. O calor liberado 
ou absorvido por um sistema que sofre uma reação química é determinado por aparelhos 
chamados calorímetros. 
No experimento o objetivo é verificar o comportamento termodinâmico das diferentes 
reações em um calorímetro e determinar, com os dados obtidos, a capacidade térmica do 
calorímetro e o calor específico do óleo. 
2.0 Materiais e métodos 
Os materiais utilizados foram: 
 01 Béquer 
 01 Calorímetro 
 01 Pisseta contendo água 
 01 Pisseta contendo óleo 
 01 Termômetro 
 01 Bico de Bunsen 
 01 Garrafa Térmica 
 01 Balança 
 01 Óculos de proteção 
 01 Jaleco 
Para iniciar o experimento o armário foi selecionado para que fosse possível utilizar os 
EPI´s. Foi usado o Jaleco e os Óculos de proteção. Na bancada selecionei o béquer e 
posicionei na balança. A balança foi ligada e, utilizando a opção “TARA” para tarar a 
balança. Foi anotado o valor da massa do béquer caso fosse necessário posteriormente. 
Retornei com o béquer para a bancada. A pisseta que continha água foi selecionada para que 
fosse inserida água no béquer. No experimento foi necessáro a quantidade de 100ml de água. 
Posteriormente o béquer foi posicionado na balança para que fosse anotado a massa da água. 
Após retirar o béquer da balança, o mesmo foi posicionado no sistema de aquecimento. A 
chama do Bico de Bunsen foi ligada. Para um aquecimento mais rápido, foi selecionado a 
aceleração de troca térmica. Quando a água aqueceu até aproximadamente 80º C, o sistema 
de aquecimento foi desligado e o béquer foi removido. Com o termômetro, a temperatura da 
água quente foi anotada como T1 e depois a água foi armazenada na garrafa térmica para 
conservar a temperatura. Usando o termômetro novamente, foi medida a temperatura inicial 
do calorímetro como Tc. Posteriormente a água aquecida foi despejada no calorímetro. Para 
acelerar a troca térmica entre o calorímetro e a água aquecida, foi usada a opção “agitar 
conteúdo”. Foi aguardado a temperatura estabilizar e anotado como Tf. Para finalizar o 
experimento a água no calorímetro foi descartada e o termômetro desligado. 
O experimento foi feito novamente, mas dessa vez, com o óleo. Foi utilizado o mesmo 
procedimento e os resultados anotados. 
2.1 Resultados e Discussão. 
A 1ª etapa era determinar a capacidade térmica do calorímetro. 
Na coleta dos dados obtivemos o seguinte: a massa da água foi m1=97,20g, temperatura 
da água quente T1=82,1°C, temperatura do calorímetro Tc=25,5°C e temperatura final de 
equilíbrio do sistema Tf=75,2°C. 
A capacidade térmica (C) do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da 
conservação de energia: Qcedido = Qrecebido, ou seja, Qcedido pela água quente = Qabsorvido pelo calorímetro. 
Assim, podemos utilizar a fórmula: m1c(T1-Tf) = C(Tf-Tc). Para determinar a capacidade 
térmica (C) do calorímetro podemos usar: C = m1c(T1-Tf) / (Tf-Tc). 
Considerando o calor especifico (c) da água = 1cal/g°C, o resultado da equação nos da a 
capacidade térmica do calorímetro C=13,5cal/g°C. 
A 2ª etapa era calcular o valor do calor específico do óleo. 
Na coleta dos dados obtivemos o seguinte: a massa da óleo foi m1=88,53g, temperatura 
do óleo quente T1=83,4°C, temperatura do calorímetro Tc=25,5°C e temperatura final de 
equilíbrio do sistema Tf=67,4°C. 
O calor específico (c) do óleo também pode ser determinado pelo princípio da 
conservação de energia: Qcedido = Qrecebido, ou seja, Qcedido pela água quente = Qabsorvido pelo calorímetro. 
Assim, podemos utilizar a fórmula: m1c(T1-Tf) = C(Tf-Tc). Para determinar o calor 
específico (c) do óleo podemos usar: c = C(Tf-Tc) / m1(T1-Tf). O resultado da equação nos dá 
o valor do calor especifico do óleo c=0,3999 cal/g°C, arredondando, c=0,4 cal/g°C. 
3.0 Considerações Finais 
Dentro do objetivo proposto, entendemos que a calorimetria estuda as trocas de energia 
entre os corpos ou sistemas quando essas trocas se dão em forma de calor. Conseguimos 
assim, descobrir a capacidade térmica do calorímetro e o calor específico do óleo. 
Na capacidade térmica, concluímos que é uma grandeza física utilizada para definir a 
quantidade de calor que um corpo deve receber, ou ceder, para que sua temperatura varie em 
1ºC. 
No calor específico, concluímos que é uma unidade que indica a quantidade de calorias 
necessárias para se elevar em 1ºC uma massa de 1g de determinada substância e que essa 
unidade é medida com referência na água pura, cujo calor específico é 1cal/gºC. 
Podemos concluir que o experimento foi um sucesso, já que encontrando a 
capacidade térmica do calorímetro, foi possível encontrar o calor específico do óleo 
com um valor compatível com o pesquisado, que varia entre 0,4 e 0,5 cal/gºC, sendo, o 
resultado encontrado c=0,4 cal/g°C. 
 
Referências 
HALLIDAY, D. et al. Fundamentos de Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 6ª. ed. 
Rio de Janeiro,RJ: LTC Editora, 2002. 
Sites: 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetria-i.htm 
https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/09/calor-especifico-do-oleo.html