trabalho calorimetria

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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 
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 prove-
ta vazia sobre ela e realize a tara 
da balança apertando o botão 
identificado por T, zerando a ba-
lança. 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 calo-
rímetro por alguns instantes, me-
ça com o termômetro a tempera-
tura inicial da água no calorímetro
e anote esse valor: Ti = 24 ºC.
4. Coloque 40 ml de água na prove-
ta e, com a balança, meça a mas-
sa 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 aque-
ça 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 su-
avemente.
7. Durante o processo, observe se-
guidamente a temperatura indica-
da 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 ener-
gia. Considere o calor específico 
da água c = 1 cal/g·ºC:
2ª parte – Determinar o calor específi-
co de sólidos
1. Desmonte o procedimento anteri-
or, resfriando o calorímetro com 
água corrente. Meça 60 ml de 
água na proveta e, com a balan-
ça, 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 alumí-
nio) e anote: mAl = 27,34 g. Co-
loque-o dentro de um copo de 
béquer.
4. Meça 100 ml de água com a pro-
veta e coloque dentro do béquer 
junto com o corpo de prova. No 
sistema de aquecimento, leve até 
a ebulição, monitorando a tempe-
ratura.
5. Desligue o aquecimento e meça a
temperatura da água e do corpo 
de prova: TiAl = 99 ºC. Retire o 
cilindro e mergulhe-o imediata-
mente dentro do calorímetro com 
água.
6. Monitore a temperatura dentro do 
calorímetro até que estabilize. 
Nesse momento, ocorre o equilí-
brio térmico entre calorímetro, 
água e corpo de prova de alumí-
nio. 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