Relatório temperatura e calor

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UNIP - Universidade Paulista 
Engenharia Civil 
 
 
 
 
 
 
 
 
Felipe Rosas 
Giovana Ribeiro de Jesus 
Michael Barbosa de Oliveira 
Daiana da Silva Rosa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Brasília - DF 
Março 2016 
 
 
 
Brasília – DF 
 
Autor(es): Felipe Rosas Ra: C30GDH-6 Turma: EC4P30 
 Giovana Ribeiro de Jesus C08ABE-9 EC5P30 
 Michael Barbosa de Oliveira C34357-9 EC4P30 
 Daiana da Silva Rosa B78792-0 EC5P30 
 
 
 
 
 
 
 
Temperatura e Calor 
 
 
 
 
 Relatório de atividade prática da disciplina 
 Química Aplicada do curso de bacharel em 
 Engenharia Civil, ministrada pela Prof
a
 Ana 
 Elisa Barreto Matias. 
 
 
 
 
 
 
 
Brasília – DF 
 
I. Introdução 
 
Calor é um conceito da física que representa uma forma de energia, sendo 
energia térmica em movimento entre partículas atômicas. E também pode remeter para 
alguma substância quente, ou seja, temperatura elevada. 
Quando colocamos certas quantidades iguais de agua destilada quente (com 
muito calor) e fria (com falta de calor) ocorre um equilíbrio térmico. Sendo que, a 
temperatura do corpo “mais quente” diminui, e a do corpo “mais frio” aumenta. Até o 
momento em que ambos os corpos apresentem temperaturas iguais. Esta reação e 
causada sempre pela passagem de energia térmica do corpo com mais calor, para o que 
esta com menos calor. Calor é a transferência de energia térmica entre dois corpos com 
temperaturas diferentes. 
A unidade mais utilizada para o calor é caloria (cal), embora sua unidade no SI 
seja o joule (J). Uma caloria equivale à quantidade de calor necessária para aumentar a 
temperatura de um grama de água pura, sob pressão normal, de 14,5 °C para 15,5 °C. 
A relação entre a caloria e o joule é dada por: 1 cal = 4,186J 
Alguns conceitos da termodinâmica devem ser conhecidos como: 
Calor latente: É o calor de transformação, é a grandeza física relacionada à 
quantidade de calor que uma unidade de massa de determinada substância deve receber 
ou ceder para mudar de fase, ou seja, passe do sólido para o líquido, do líquido para o 
gasoso e vice versa. Que dependa da sua quantidade de calor, massa e o calor latente. 
Calor específico: É uma grandeza física intensiva que define a variação 
térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. 
Também é chamado de capacidade térmica mássica. 
Calor sensível: É denominado calor sensível, a quantidade de calor que tem 
como efeito apenas a alteração da temperatura de um corpo. Que para ser definida 
depende da quantidade de calor sensível, o calor específico da substância que constitui o 
corpo, a massa do corpo e variação de temperatura. 
Capacidade térmica: Determina a quantidade de calor que um corpo precisa 
receber para alterar sua temperatura em uma unidade. Por exemplo. Dois corpos de 
matérias diferentes expostos a uma mesma temperatura, um pode ficar bem mais quente 
que o outro. Dependendo assim cada um da sua capacidade térmica. 
 
 
II. Materiais Utilizados 
 
 Béqueres; 
 Bacia com gelo; 
 Bacia de água quente; 
 Proveta; 
 Tubo de ensaio; 
 Sistema de aquecimento a gás. 
 
III. Procedimento Experimental 
 
Adicionamos 50 mL de água, com ajuda de uma proveta no primeiro béquer e 
colocamos na bacia de gelo até atingir uma temperatura entre 15°C e 20°C. No segundo 
béquer adicionamos a mesma quantidade de água e colocamos o em banho-maria em 
uma bacia de água quente até atingir uma temperatura entre 40°C e 45°C. 
 
 
Brasília – DF 
 
Após o primeiro e segundo béquer atingir a temperatura desejada, fizemos a 
mistura dos dois béqueres e atingimos uma nova temperatura. 
Logo após realizamos o mesmo procedimento duas vezes, a única mudança foi a 
temperatura da água quente, que passou para 60°C a 65°C, e 70°C a 75°C. 
Na última etapa, fervemos a água colocada em um béquer, em seguida 
colocamos um tubo de ensaio com água dentro da água fervendo sem que se encoste às 
laterais e nem no fundo do recipiente até um determinado tempo. 
 
IV. Resultados e discussões 
 
Tabela 1.0 – Medidas coletadas 
 
 Temperatura (°C) 
Experimento 1° 2° 3° 
Água Fria 15 18 17 
Água Quente 43 60 70 
Mistura 27 35 40 
 
Tabela 2.0 – Momento de ebulição 
 
Momento de ebulição da água 
Água natural 29°C 
Água quente 96°C 
Água final 41°C 
 
 Com os dados da primeira tabela calculamos a perda de calor da água, 
mostrados a seguir: 
 
1cal - 4,186J 1L –1Kg 
50mL – 0,05l 0,05L – 0,05kg 
 
q = m Cs T 
1° Experimento 
0,05x 4,186x (43°- 15°) = 5,86 Kg J 
 
0,05x 4,186x 27°= 5,65 Kg J 
 
2° Experimento 
0,05x 4,186x (60°-18°)= 8,790 Kg J 
 
0,05x 4,186x 35°= 7,325 Kg J 
 
3° Experimento 
0,05x 4,186x (70°-17°)= 11,092 Kg J 
 
 
 
Brasília – DF 
 
0,05x 4,186x 40°= 8,372 Kg J 
 
No momento de ebulição calculamos o ganho de calor relo recipiente colocado 
em banho-maria. 
0,05x 4,186x (96°-29°) 
0,05x 4,186x67° = 14,0231 Kg J 
 
0,05x 4,186x 41° = 8,5813 kg J 
 
 A situação que ocorreu maior troca de calor foi no terceiro experimento e no 
momento de ebulição, pois é onde existe maior transferência de calor, segundo os 
cálculos. E a temperatura mais elevada da água quente faz com que a transferência de 
calor seja cada vez maior, pois nós estávamos utilizando a água fria em um intervalo de 
15° a 20°C, e a única temperatura que aumentava seu intervalo era a quente, fazendo 
com que cada vez mais a troca de calor fosse maior. 
Porque água da piscina no verão, geralmente e mais fria do que o ar durante o 
dia, e mais quente do que o ar durante a noite? Como o ar apresenta um calor específico 
menor que a água, ele aquece mais rápido quando recebe energia do sol. A água por sua 
vez, necessita de uma quantidade de energia maior para elevar sua temperatura, por isso 
a água fica mais fria durante do que o ar durante o dia . 
Por que panela de ferro deveria aquecer mais rápido que a de alumínio? Se 
considerássemos somente o calor específico, seria de se esperar que a panela de ferro 
aquecesse mais rápido. No entanto, se compararmos panelas de ferro e de alumínio de 
mesmo tamanho, constatará que a panela de alumino é muito mais leve. Logo, embora o 
calor específico do ferro seja menor, a massa de ferro a ser aquecida é muito maior, o 
que torna o alumínio mais vantajoso sob esse aspecto. 
 
V. Conclusão 
 Os resultados obtidos no experimento foram minuciosamente observados com 
precisão. Observa-se nos experimentos I, II e III da tabela I que quanto maior a 
temperatura da água quente, maior será a troca de calor fornecida para a água fria. 
Sendo assim nos três experimentos a temperatura cai quase pela metade, mas permanece 
morna. 
No último experimento ocorre uma troca de calor maior, pois a água estava em 
estado de ebulição e suas moléculas estavam mais agitadas e isso faz com a troca de 
calor seja mais rápida e eficiente. 
VI. Referências Bibliográficas 
Química Geral – Jonh B.Russell & Darllen Guimarães Vol.1