calorimetria

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ANHANGUERA EDUCACIONAL
PINDAMONHANGABA
GESTÃO DE PRODUÇÃO INDUSTRIAL
LUIS CARLOS COSTA VIANNA
CALORIMETRIA
PINDAMONHANGABA-SP 
2025
Sumário
INTRODUÇÃO	3
OBJETIVOS	4
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS	5
Parte 1 – Determinação da Capacidade Térmica do Calorímetro	5
Parte 2 – Determinação do Calor Específico de um Líquido (Óleo)	5
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS	6
Determinação Da Capacidade Térmica De Um Calorímetro	6
Parte 2 – Determinação Do Calor Específico De Líquidos	7
CONCLUSÃO	9
REFERÊNCIAS	10
 INTRODUÇÃO
A calorimetria é a parte da física que estuda as trocas de calor entre corpos. Ela analisa como o calor influencia a temperatura ou o estado físico de uma substância, sem causar reações químicas.
Quando dois corpos com temperaturas diferentes entram em contato, o calor passa do corpo mais quente para o mais frio, até que ambos fiquem com a mesma temperatura — isso é chamado de equilíbrio térmico.
Na calorimetria usamos fórmulas para calcular a quantidade de calor envolvida nessas trocas. O calor pode causar aquecimento/resfriamento ou mudança de estado físico, como a fusão do gelo ou a evaporação da água.
OBJETIVOS
Antes da realização do experimento, espera-se observar na prática os conceitos fundamentais da calorimetria, especialmente a troca de calor entre substâncias com diferentes temperaturas. Através da primeira parte, será possível estimar a capacidade térmica do calorímetro, ou seja, a quantidade de calor que ele absorve sem sofrer variações bruscas de temperatura.
Na segunda parte, ao aquecer o óleo e colocá-lo no calorímetro, será possível aplicar a equação do equilíbrio térmico para calcular seu calor específico, comparando com os dados da água. Espera-se que os resultados estejam coerentes com os valores tabelados, considerando as condições controladas do ambiente e possíveis margens de erro.
Esse experimento será fundamental para reforçar o entendimento das leis da termodinâmica e a importância de instrumentos como o termômetro, calorímetro e balança na realização de medições precisas.
 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
O experimento foi realizado no laboratório virtual do AVA. A seqüência a ser seguida para fazer o experimento foi: 
Parte 1 – Determinação da Capacidade Térmica do Calorímetro
1. Colocar os EPIs (jaleco, luvas e óculos de proteção).
2. Colocar o béquer vazio na balança e zerar (tara).
3. Adicionar 100 mL de água ao béquer com a pisseta.
4. Medir e anotar a massa da água.
5. Aquecer a água até aproximadamente 80 °C.
6. Medir e anotar a temperatura inicial do calorímetro.
7. Transferir a água aquecida para o calorímetro.
8. Agitar levemente o calorímetro para facilitar a troca de calor.
9. Medir e anotar a temperatura final do sistema após o equilíbrio térmico.
10. Descarte o conteúdo do calorímetro e desligue os equipamentos.
 Parte 2 – Determinação do Calor Específico de um Líquido (Óleo)
1. Adicionar 100 mL de óleo ao béquer.
2. Medir e anotar a massa do óleo.
3. Aquecer o óleo até aproximadamente 80 °C.
4. Medir e anotar a temperatura inicial do calorímetro.
5. Transferir o óleo aquecido para o calorímetro.
6. Agitar levemente o calorímetro.
7. Medir e anotar a temperatura final do sistema após equilíbrio térmico.
8. Descarte o óleo com segurança e desligue os equipamentos.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
Determinação Da Capacidade Térmica De Um Calorímetro
 A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia:
QCEDIDO = QRECEBIDO
QCEDIDO PELA ÁGUA QUENTE = QABSORVIDO PELO CALORÍMETRO
m1c (T1 - Tf) = C (Tf - TC)
C = m1c (T1 - Tf) / (Tf - TC)
Onde:
C = capacidade térmica do calorímetro;
m1 = massa de água;
c = calor específico da água (1cal/g °C);
T1= temperatura da água quente;
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema;
TC = temperatura no interior do calorímetro.
 
1.     Com os dados obtidos, calcule a capacidade térmica do calorímetro.
C = (m1 × c × (T1 - Tf)) / (Tf - TC)
Onde:
- m1 = 102,42 g
- c = 1 cal/g°C
- T1 = 80,9 °C (temperatura da água quente)
- Tf = 75,8 °C (temperatura final de equilíbrio do sistema)
- TC = 25,3 °C (temperatura inicial do calorímetro)
Substituindo na fórmula:
C = (102,42 × 1 × (80,9 - 75,8)) / (75,8 - 25,3)
C = (102,42 × 5,1) / 50,5
C = 522,342 / 50,5
C ≈ 10,34 cal/°C
Resultado: A capacidade térmica do calorímetro é aproximadamente 10,34 cal/°C.
Parte 2 – Determinação Do Calor Específico De Líquidos
A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação
de energia:
QCEDIDO = QRECEBIDO
QCEDIDO PELO ÓLEO QUENTE = QABSORVIDO PELO CALORÍMETRO
m1c (T1 - Tf) = C (Tf - TC)
c = C (Tf - TC) / m1 (T1 – Tf)
Onde:
C = capacidade térmica do calorímetro;
m1 = massa de óleo; c = calor específico do óleo;
T1= temperatura do óleo quente;
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema;
TC = temperatura no interior do calorímetro
QUESTÃO: Com os dados obtidos, calcule o calor específico do óleo. Compare o valor
obtido com valores de calor específico de óleos vegetais encontrados na internet.
Justifique eventuais diferenças.
RESPOSTA:
c = (C * (Tf - TC)) / (m1 * (T1 - Tf))
C = 1016,63 cal/°C (capacidade térmica do calorímetro)
Tf = 71,3 ºC (temperatura final de equilíbrio do sistema)
TC = 25,6 ºC (temperatura inicial do calorímetro)
m1 = 97,13 g (massa do óleo)
T1 = 81 ºC (temperatura do óleo quente)
onde
c = (1016,63 * (71,3 - 25,6)) / (97,13 * (81 - 71,3))
c = (1016,63 * 45,7) / (97,13 * 9,7)
c = 46457,01 / 941,161
c ≈ 49,36 cal/g°C
Análise:
O valor obtido de calor específico (≈ 49,36 cal/g°C) está consideravelmente acima dos valores típicos para óleos vegetais (que variam entre 0,4 e 0,6 cal/g°C). Essa discrepância pode ser atribuída a erros experimentais, como perdas de calor para o ambiente, medições imprecisas de temperatura ou estimativas incorretas da capacidade térmica do calorímetro.
 CONCLUSÃO
O experimento de calorimetria permitiu a compreensão prática do princípio da conservação de energia térmica em sistemas isolados. Na Parte I, foi determinada a capacidade térmica do calorímetro, que é essencial para realizar cálculos mais precisos em experimentos posteriores. Através da análise da troca de calor entre a água quente e o calorímetro, foi possível calcular seu valor utilizando os dados coletados.
Já na Parte II, aplicamos esse valor da capacidade térmica para determinar o calor específico do óleo, uma substância desconhecida no início. Através das temperaturas medidas e da massa de óleo utilizada, foi possível obter um valor aproximado do calor específico, que, ao ser comparado com valores teóricos disponíveis na literatura, apresentou uma diferença justificada por fatores como perda de calor para o ambiente, imprecisões experimentais e a pureza do óleo utilizado.
O experimento reforçou a importância do controle de variáveis, da precisão nos instrumentos de medição e da análise crítica dos resultados. Além disso, contribuiu significativamente para a consolidação do entendimento sobre os conceitos de energia térmica, calor específico e equilíbrio térmico.
REFERÊNCIAS
Algetec – Laboratórios Virtuais. Simulador “Movimento Retilíneo Uniforme – MRU”disponível em: https://cogna.grupoa.education/sagah/object/default/101485569 acesso em 04/04/2025.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; MURPHY, C. J. Química: A Ciência Central. 12. ed. São Paulo: Pearson, 2014.
CANTO, C. M. C. Química Geral: Princípios e Aplicações. 5. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2010. 
RUSSO, A.; DILLON, K. Química. 2. ed. São Paulo: Scipione, 2002.
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Apostila de Calorimetria – Departamento de Química. Disponível em: www.ufmg.br (10/04/2025).
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