Modelo de Relatorio 2024

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Determinação do Calor Específico do Alumínio pelo Método da Calorimetria
Nome: A S Rodrigues RU: 4444114
Centro Universitário Uninter
Pap – Av. Dr. João Beraldo, 467. – CEP: 37550-087 – Pouso Alegre – MG - Brasil
e-mail: ale.rodigui@gmail.com
Resumo. Neste experimento, vamos fazer um estudo sobre o equilíbrio de temperatura e determinar o calor específico de um líquido usando o método da calorimetria.
Palavras chave: calorimetria, temperatura, equilíbrio, laboratório 
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Introdução
A calorimetria é um ramo da física que investiga as transferências de calor entre diferentes corpos, empregando o calorímetro como ferramenta de medição. Para garantir resultados precisos, é fundamental entender a capacidade térmica do calorímetro, pois ele também capta uma parte da energia durante os testes.
Um conceito fundamental é o calor específico, que é uma propriedade intensiva e refere-se à quantidade de calor necessária para alterar a temperatura de uma unidade de massa de uma substância em 1 °C. A mensuração do calor específico de materiais, como o alumínio, é crucial em várias aplicações industriais e tecnológicas.
No presente experimento, foram estabelecidas a capacidade térmica do calorímetro e o calor específico do alumínio, utilizando o princípio da conservação de energia através do método de mistura de corpos com temperaturas distintas.
Procedimento Experimental
Roteiro Experimental
1ª parte – Determinar a capacidade térmica do calorímetro
1. Ligue a balança, coloque a proveta vazia sobre ela e realize a tara da balança apertando o botão identificado por T, zerando a balança. Agora, retire a proveta da balança e coloque nela 100 ml de água fria.
2. Coloque novamente a proveta na balança medindo a massa dos 100 ml de água. Anote este valor e identifique por mH₂O = 98,74 g. Em seguida, coloque os 100 ml de água no calorímetro.
3. Agite levemente o líquido no calorímetro por alguns instantes, meça com o termômetro a temperatura inicial da água no calorímetro e anote esse valor: Ti = 24 ºC.
4. Coloque 40 ml de água na proveta e, com a balança, meça a massa desta quantidade de água e transfira para o copo de béquer. Anote este valor: mágua = 43,06 g.
5. Coloque o béquer com água no sistema de aquecimento e aqueça os 40 ml de água, monitorando a temperatura com o termômetro até atingir aproximadamente 80 ºC. Anote a temperatura da água: Tab = 74 ºC.
6. Coloque rapidamente a água aquecida no calorímetro e feche-o rapidamente. Agite o conjunto suavemente.
7. Durante o processo, observe seguidamente a temperatura indicada no termômetro, aguardando até estabilizar.
8. Quando a temperatura estabilizar, meça a temperatura de equilíbrio térmico e anote esse valor: Tf = 37 ºC.
9. Para determinar a capacidade térmica do calorímetro, utilize o princípio da conservação de energia. Considere o calor específico da água c = 1 cal/g·ºC:
2ª parte – Determinar o calor específico de sólidos
1. Desmonte o procedimento anterior, resfriando o calorímetro com água corrente. Meça 60 ml de água na proveta e, com a balança, determine a massa. Coloque a água no calorímetro e posicione o termômetro. Anote: mágua = 62,17 g.
2. Aguarde o equilíbrio térmico e anote a temperatura inicial da água: Ti = 28 ºC.
3. Na balança, meça a massa do corpo de prova (cilindro de alumínio) e anote: mAl = 27,34 g. Coloque-o dentro de um copo de béquer.
4. Meça 100 ml de água com a proveta e coloque dentro do béquer junto com o corpo de prova. No sistema de aquecimento, leve até a ebulição, monitorando a temperatura.
5. Desligue o aquecimento e meça a temperatura da água e do corpo de prova: TiAl = 99 ºC. Retire o cilindro e mergulhe-o imediatamente dentro do calorímetro com água.
6. Monitore a temperatura dentro do calorímetro até que estabilize. Nesse momento, ocorre o equilíbrio térmico entre calorímetro, água e corpo de prova de alumínio. Anote a temperatura final: Tf = 33 ºC.
7. Com esses dados, determine o calor específico do alumínio pela igualdade das trocas de calor:
Análise e Resultados
No experimento foi utilizado o alumínio como corpo de prova para a determinação de seu calor específico. O valor tabelado dessa substância é de aproximadamente 0,217 cal/g·ºC (0,91 J/g·ºC), enquanto o valor obtido experimentalmente foi de 0,2382 cal/g·ºC (1,01 J/g·ºC)
. A proximidade entre os dois resultados demonstra que o procedimento foi satisfatório, embora tenha ocorrido uma diferença de cerca de 11%, atribuída a fatores como perdas de calor para o ambiente, demora na medição da temperatura e imprecisões nos instrumentos utilizados.
É importante destacar que o calor específico é uma propriedade intensiva, ou seja, não depende da massa da substância, mas sim do material em si. O que varia com a massa é a quantidade de calor (Q) absorvida ou cedida, conforme a relação Q = m · c · ΔT.
Durante o procedimento, foi necessário aguardar alguns minutos após a ebulição da água para garantir que o corpo de prova atingisse uniformemente a temperatura de 100 ºC antes de ser introduzido no calorímetro. Além disso, o sistema foi agitado para que o calor se distribuísse de forma homogênea, permitindo a determinação correta da temperatura de equilíbrio.
De forma geral, o valor experimental obtido foi próximo ao tabelado, confirmando a validade do método e demonstrando a aplicabilidade da calorimetria na determinação de propriedades térmicas.
.
	Calor específico (cal/g·ºC)
	Calor específico (J/g·ºC)
	Fonte
	0,217
	0,91
	Valor tabelado
	0,2382
	1,01
	Experimental
	
	
	
Conclusão
O experimento possibilitou alcançar as metas estabelecidas: primeiro, determinar a capacidade térmica do calorímetro; depois, calcular o calor específico do alumínio. Os valores obtidos apresentaram uma boa concordância com os dados de referência disponíveis na literatura, confirmando a validade do método da mistura.
Em conclusão, a calorimetria é uma ferramenta eficaz para estudar as trocas de calor e as propriedades térmicas dos materiais, apesar de fatores experimentais, como perdas de energia para o ambiente e limitações na precisão dos instrumentos, afetarem os resultados.
Referências
1 laboratório Uninter 
2 livro da disciplina 
Descrição:
Física II - TERMODINÂMICA E ONDAS
Autor: Sears & Zemansky / Young & Freedman
12a edição
https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/36877/pdf/0
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