Relatório Calorimetria

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Relatório de Física 
 
SUMÁRIO 
 
 
1.INTRODUÇÃO 2 
2.OBJETIVOS GERAIS 3 
3.MATERIAIS E MÉTODOS 3 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 4 
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 6 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO. 
 
Calorimetria é o ramo no qual se calcula trocas de calor, que é a energia em 
trânsito presente quando dois corpos ou mais de diferentes temperaturas 
interagem entre si. 
Uma das formas de calor existentes, é o calor sensível que se trata da energia 
térmica transferida que gera variação de temperatura. Outras formas como o 
Calor Latente, o Calor Específico e a Capacidade Térmica de um corpo, também 
podem ser citados. 
De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a calorimetria deve ser 
calculada em Joule (J), porém é muito comum ser utilizado Cal (Calorias), para 
se fazer a medição. 
Um dos primeiros estudiosos do ramo da Calorimetria foi James Prescott Joule 
(1818-1889). Joule realizou vários experimentos quando o assunto se trata de 
calor, e fez descobertas incríveis para a sua época, como por exemplo o 
descobrimento de que a energia gasta na realização de uma atividade pode ser 
convertida em calor. O Sistema Internacional de unidades determinou a unidade 
Joule (J) após a morte do físico britânico em 1889. 
O experimento realizado teve como intuito a amostra de três tipos diferentes de 
cálculos, porém todos presentes no ramo da Calorimetria, que são o calor 
específico (o calor específico de um corpo é quanto de calor deve ser fornecido 
a uma substância para que um grama se aqueça em um grau Celsius. 
C=Q/MΔT), a capacidade térmica (produto entre a massa de uma substância e 
seu calor específico. C=Q/ΔT) e o calor latente (quantidade de calor necessária 
para produzir uma mudança de fase em 1g de uma substância pura. Q=M.L) 
 
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2. OBJETIVOS GERAIS. 
O objetivo dos experimentos foi determinar a capacidade térmica do calorímetro, 
descobrir o calor específico de um certo metal e determinar o calor latente de 
vaporização. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS. 
Para a aplicação do experimento determinação da capacidade térmica do 
calorímetro foram utilizados os seguintes instrumentos: 
● Balança 
● Termopar 
● Becker 
● Copo de alumínio 
● Água quente 
● Água fria 
● Termômetro 
● Isopor 
● Metal 
 
No primeiro experimento, a fim de determinar a capacidade térmica do 
calorímetro, foi tarado a balança e medido a massa do copo de alumínio, logo 
após foi adicionado água fria no copo e medida a sua massa, então foi colocado 
dentro do calorímetro o copo com a água em questão. Já no segundo momento, 
houve a medição da massa de um becker e foi tarado a balança novamente, 
enquanto se adiciona água quente no becker para aferir a sua massa. Logo após 
medida a temperatura do copo de alumínio com água dentro do calorímetro, foi 
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a vez do becker com água quente (fora do calorímetro) e depois dentro do 
calorímetro. 
No segundo experimento, com o objetivo de descobrir o calor específico do 
metal, foi zerado a balança e aferido a massa do objeto, em seguida foi medida 
a massa do copo de alumínio. Tarado a balança novamente, foi adicionado água 
fria dentro do copo e novamente foi feita a medição. Feito isso, foi adicionado o 
copo com água dentro do calorímetro e calculado a sua temperatura. 
Foi aquecido um becker com água e colocado um metal dentro, após a água 
ferver, a temperatura foi medida com o termopar que mostrou o valor de 
aquecimento da água. Por último, foi introduzido dentro do calorímetro o metal 
em questão que calculada a sua temperatura, obteve um certo valor. 
No terceiro experimento, com o propósito de determinar o calor latente de 
vaporização da água, foi fervida a água fria dentro de um Erlenmeyer, enquanto 
isso é tarado a balança e medida a massa de um copo de alumínio. Tarado a 
balança novamente, é adicionado água fria no copo, na qual após a sua medição, 
constatou um certo valor de massa e depois foi adicionado ao calorímetro, 
fazendo a aferição de sua temperatura. Obtido a temperatura da água, injeta-se 
o vapor conseguido através da fervura da água com uma espécie de 
condensador instalado no Erlenmeyer para dentro do calorímetro, até que se 
chegue a temperatura de 70°C. Depois de retirado, é medido a massa atual da 
água dentro do copo de alumínio, obtendo um certo resultado. 
 
4.RESULTADOS E DISCUSSÕES. 
Através das medições dos materiais citados no primeiro experimento, 
conseguese alguns resultados como a massa do copo de alumínio: 51,82g. 
A medida da água fria no copo de alumínio é de 125,02g e adicionada ao 
calorímetro, foi possível observar o valor da temperatura de equilíbrio igual a 
12,4ºC. Quanto ao becker de 69,31g, a medida da água quente que foi 
adicionada é igual a 122,07g. 
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Fora do calorímetro, foi possível notar-se que a temperatura da água quente 
presente dentro do becker era de 53,7ºC, diferentemente de dentro do 
calorímetro, ou seja, no equilíbrio, na qual a temperatura constatada foi de 
31,4ºC. 
Sob uma análise crítica do experimento em questão, o fato da aferição da 
temperatura e massa do becker com água quente ser feita em um sistema 
aberto, pode ter influenciado no resultado de cada um dos componentes. 
Por fim, consegue-se obter a capacidade térmica do calorímetro através da 
seguinte equação: 
 
No segundo experimento realizado, obteve-se a massa do objeto, em um total 
de 205,75g, e também a massa de um copo de alumínio, de 52,11g. A água fria 
adicionada ao copo alcançou um valor de 216,07 e após colocada no calorímetro, 
notou-se uma temperatura de 13,1ºC. Fervida a água e adicionado o metal 
dentro do becker, o termopar apontou para uma temperatura de 97,1°C, e 
calculada a temperatura do metal no equilíbrio, conseguiu-se uma temperatura 
no total de 19,2ºC. 
A equação em que pode ser encontrado o calor específico do metal em questão 
é a seguinte: 
 
 
No terceiro experimento, conseguiu-se a massa do copo de alumínio: 52,24g. 
Ao ser adicionado água fria ao copo, também foi medida sua massa: 167,48g. 
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A temperatura da água ao ser adicionada ao calorímetro foi de 8,8ºC. Depois de 
injetado o vapor conseguido através da fervura da água no Erlenmeyer e 
esperado a temperatura chegar até 70ºC, retirou-se, e depois de feita a medição 
da massa, entrou o valor final 187,02g. 
Como principal possível fonte de erro, é válido citar a injeção de vapor para 
dentro do calorímetro, pois talvez não tenha sido 100% injetado para dentro do 
mesmo. 
A equação na qual pode ser encontrado o calor latente de vaporização é a 
seguinte: 
 
 
5.CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Através da realização de ambos os três experimentos, foi possível compreender 
melhor os processos para se calcular componentes da calorimetria, através de 
medições dos materiais e cálculos feitos a partir dos mesmos. 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 
 
DIENER, J.r.c. Calorimetria indireta. Revista de associação médica Brasileira, 
[S. l.], p. 245 - 253, 2 out. 2000. Disponível em: 
https://www.scielo.br/j/ramb/a/tgyrppBLQC69YKBLMRrKYdG/?format=pdf&lang 
=pt. Acesso em: 14 set. 2021. 
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SANTOS, Rui C. O VALOR ENERGÉTICO DOS ALIMENTOS. EXEMPLO DE 
UMA DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL, USANDO CALORIMETRIA DE 
COMBUSTÃO. Centro de Química e Bioquímica, [S. l.], v. 33, p. 220-224, 13 nov. 
2009. Disponível em: 
https://www.scielo.br/j/qn/a/Wsw655pZXXLbzbbKr4NfKLQ/?lang=pt&format=pdf 
. Acesso em: 12 set. 2021. 
 
Pereira, Bárbara Luísa Corradi et al. Estudo da degradação térmica da madeira 
de Eucalyptus através de termo gravimetria e calorimetria. Revista Árvore 
[online]. 2013, v. 37, n. 3 [Acessado 17 Setembro 2021], pp. 567-576. Disponível 
em: <https://doi.org/10.1590/S0100-67622013000300020>.Epub 30 Ago 2013. 
ISSN 1806-9088. 
 
Silva, Gilson da et al. Aplicação da calorimetria exploratória diferencial no estudo 
da cinética de transição alfa -> delta HMX. Química Nova [online]. 2004, v. 27, n. 
6 [Acessado 17 Setembro 2021], pp. 889-891. Disponível em: 
<https://doi.org/10.1590/S0100-40422004000600009>. Epub 30 Nov 2004. 
ISSN 1678-7064. https://doi.org/10.1590/S0100-40422004000600009. 
	1. INTRODUÇÃO.
	2. OBJETIVOS GERAIS.
	3. MATERIAIS E MÉTODOS.
	4.RESULTADOS E DISCUSSÕES.
	5.CONSIDERAÇÕES FINAIS
	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.