calorimetria

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Calorimetria
Aula Particular de F́ısica
10 de junho de 2025
1 Conceitos Fundamentais
1.1 Calor (Q)
Energia térmica em trânsito entre corpos com temperaturas diferentes. Uni-
dade no SI: joule (J), mas comum usar caloria (cal).
1.2 Temperatura (t)
Medida do grau de agitação das moléculas. Unidades: graus Celsius (◦C) ou
Kelvin (K).
1.3 Equiĺıbrio Térmico
Quando dois corpos atingem a mesma temperatura, cessando a troca de calor.
1.4 Capacidade Térmica (C)
Quantidade de calor necessária para variar 1 ◦C a temperatura de um corpo.
C =
Q
∆t
[JK−1 ou /◦C] (1)
1.5 Calor Espećıfico (c)
Quantidade de calor necessária para variar 1 ◦C na temperatura de 1 g de
substância.
1
c =
Q
m ·∆t
[/g/◦C] (2)
Relação entre capacidade térmica e calor espećıfico:
C = m · c (3)
2 Trocas de Calor
2.1 Prinćıpio da Calorimetria
”O calor cedido por um corpo é igual ao calor recebido por outro, até o
equiĺıbrio térmico.”
Qcedido +Qrecebido = 0 (4)
2.2 Calor Senśıvel
Provoca variação de temperatura sem mudança de estado f́ısico.
Q = m · c ·∆t (5)
2.3 Calor Latente (L)
Envolvido na mudança de estado f́ısico sem variação de temperatura.
Q = m · L (6)
2.4 Calor de Transformação
• Fusão/Solidificação: Lf
• Vaporização/Condensação: Lv
2
3 Exerćıcios
1. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer 200 g de água de 25 ◦C
para 75 ◦C? (Dado: cágua = 1 /g/◦C)
2. Um bloco de gelo de 100 g a 0 ◦C precisa derreter completamente.
Calcule o calor necessário. (Dado: Lf = 80 /g)
3. Misturam-se 200 g de água a 80 ◦C com 300 g de água a 20 ◦C. Qual a
temperatura final?
4. Uma panela de alumı́nio (c = 0.22 /g/◦C) de 500 g está a 25 ◦C. Que
calor é necessário para levá-la a 125 ◦C?
3.1 Resoluções Completas
1. Aquecimento da água:
Q = m · c ·∆t
= 200 g · 1 /g/◦C · (75 ◦C− 25 ◦C)
= 200 · 1 · 50
= 10 000
2. Fusão do gelo:
Q = m · Lf
= 100 g · 80 /g
= 8000
3. Mistura térmica:
Qced +Qrec = 0
m1c(tf − t1) +m2c(tf − t2) = 0
200 · 1 · (tf − 80) + 300 · 1 · (tf − 20) = 0
200tf − 16000 + 300tf − 6000 = 0
500tf = 22000
tf =
22000
500
= 44 ◦C
3
4. Aquecimento da panela:
Q = m · c ·∆t
= 500 g · 0.22 /g/◦C · (125 ◦C− 25 ◦C)
= 500 · 0, 22 · 100
= 11 000
4