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Laboratório 9B – Calor específico de um sólido Objetivo Determinar o calor específico do ferro e do alumínio. 1. Introdução Uma das técnicas usadas para determinar o calor específico de um material consiste em aquecer uma amostra do material até uma temperatura T2 e colocá-lo em um vaso contendo uma certa quantidade de água de massa conhecida e temperatura T1 < T2. Essa técnica é conhecida como calorimetria. Pela lei da conservação da energia, a quantidade de calor QX cedida pelo material é a mesma recebida pela água e pelo calorímetro de capacidade térmica C. Portanto: QX +Q água + Q calorimetro = 0 Após um certo tempo, o sistema atinge o equilíbrio térmico a temperatura T eq. Se conhecemos a massa de água m1 contida no calorímetro, a massa m2 do corpo e as temperaturas T1, T2 e Teq, o calor específico da substância será dado por: c X = (m1cagua + C)(T 1−T eq) m2(Teq−T 2) 2. Procedimento Experimental 2.1 – Meça a massa dos conjuntos formados pelos cilindros de alumínio e ferro (m2). mAl = ( ) ± ( ) mFe = ( ) ± ( ) 2.2 – Coloque 100 ml de água (massa m1) no calorímetro. Meça a temperatura de equilíbrio T1 depois de estabelecido o equilíbrio térmico. m1 = ( ) T1 = ( ) ± ( ) 2.3 – Coloque 150 ml de água no béquer e aqueça o sistema até aproximadamente 1000 C. Coloque os três cilindros de alumínio no béquer, aguarde o equilíbrio térmico e meça a temperatura T2 T2 = ( ) ± ( ) 2.4 – Coloque rapidamente as peças de alumínio no calorímetro e, quando o sistema atingir o equilíbrio térmico, meça a temperatura de equilíbrio Teq. Teq = ( ) ± ( ) 2.5 – Utilize a equação acima para determinar o calor especifico do alumínio. 2.6 – Troque a água do calorímetro. Repita o procedimento para determinar o calor específico do ferro. 2.7 – Considerando apenas os erros nas medidas de temperatura, calcule o erro de cX
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