Relatório de Física 2 - Calorímetro

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FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA
UNIFOA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 3º PERÍODO
RELATÓRIO LABORATÓRIO DE FÍSICA
Calorímetro
			
Volta Redonda, 06 de junho de 2012.
FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA
UNIFOA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
RELATÓRIO LABORATÓRIO DE FÍSICA
Calorímetro
Trabalho realizado pelos alunos Ana Beatriz dos Anjos, Camila Nunes, Erasmo Carlos Júnior, Karlla Neves, Leandro Medeiros, Luiz Octávio, Rudson Silva, Yuri Santos. apresentado ao Curso de Engenharia Civildo UniFOA como requisito à obtenção de nota do 3° período, a disciplina de Física II, orientado pelo professor Roberto Magnago.
VOLTA REDONDA
2012
1. Introdução
Termologia é a parte da física que estuda o calor, ou seja, ela estuda as manifestações dos tipos de energia que de qualquer forma produzem variação de temperatura, aquecimento ou resfriamento, ou mesmo a mudança de estado físico da matéria, quando ela recebe ou perde calor. A termologia estuda de que forma esse calor pode ser trocado entre os corpos, bem como as características de cada processo de troca de calor
Calorimetria é a parte da física que estuda as trocas de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas se dão na forma de calor. Calor significa uma transferência de energia térmica de um sistema para outro, ou seja: podemos dizer que um corpo recebe calor, mas não que ele possui calor. A Calorimetria é uma ramificação da termologia
As trocas de calor entre dois corpos de diferentes temperaturas podem proporcionar tanto uma mudança em seus estados de agregação molecular, como em suas temperaturas; sendo conveniente ressaltar que tais mudanças nunca ocorrem simultaneamente.
2. Desenvolvimento Teórico
Calorimetria significa “medida de calor”. Calor é o nome dado à energia térmica em transito de um corpo para outro devido a diferença de temperatura existente entre eles. Já a caloria (cal) é a quantidade de calor que deve ser fornecida a um grama de água, para elevar sua temperatura de 1º C.
- Capacidade térmica (ou capacidade calorífica) é a quantidade de calor que deve ser fornecida a um corpo para elevar sua temperatura de 1°C. A capacidade térmica é função da natureza do corpo e de sua massa.
A capacidade térmica C é uma característica de cada corpo, diferentes blocos de chumbo tem diferentes capacidades térmicas, apesar de serem da mesma substância (chumbo).
- Calor latente de mudança de estado (L) é a quantidade de calor, por unidade de massa, que é necessário fornecer ou retirar de certo corpo, sob certa pressão, para que ocorra a mudança de estado sem variação de temperatura.
Toda substância sob pressão constante sofre mudança de estado a uma dada temperatura.
Nas mesmas condições, uma mesma porção de massa de uma mesma substância necessitará de uma mesma quantidade de calor para sofrer a mesma mudança de estado.
• Calor latente de fusão do gelo: LF = 80 cal/g
• Calor latente de solidificação da água: LS =− 80 cal/g
- Calor específico (ou calor sensível, ou capacidade térmica mássica) é a quantidade de calor, por unidade de massa, que é necessário fornecer ou retirar de um certo corpo, sob uma certa pressão, para que ocorra uma variação de um grau em sua temperatura. Calor específico da água: 
ca = 1 cal /gºc = 4,18 J / g°c
Calorímetro
O calorímetro é basicamente constituído de uma câmara com paredes adiabáticas (não permite troca de calor), provida de um agitador e de um termômetro. A massa total dos componentes de um calorímetro é conhecida e constante.
O calorímetro permite determinar:
• A quantidade de calor liberado ou absorvido por uma transformação física ou química realizada em seu interior. 
• O calor específico de uma substância
• Calor latente de uma substância
• O calor de reação, etc
O calorímetro experimenta todas as trocas de calor necessárias para atingir o equilíbrio térmico, logo, ele intervém e tem que ser considerado nos cálculos pertinentes à estas trocas. Como o calor específico do calorímetro é difícil de ser medido em virtude de ele ser constituído de diversos materiais, podemos contornar esta dificuldade calculando sua capacidade térmica.
Capacidade térmica de um calorímetro é a quantidade de calor que deve ser fornecida ao calorímetro (vaso, tampa, agitador, termômetro, etc) para elevar sua temperatura de 1°C. 
Uma vez determinada a capacidade térmica de um calorímetro, você não deve trocar nenhuma de suas partes, se o calorímetro for modificado a sua capacidade térmica deve ser determinada novamente.
3. Materiais Utilizados
- Calorímetro
- Béquer
- Aquecedor elétrico
- Termômetro 
4. Desenvolvimento do experimento:
	Foi aquecido no béquer 125g de água onde sua temperatura era de 23°C, após o processo de aquecimento, em ponto de ebulição, a água se encontrava a 98°C e com 100g de massa de água quente.
	Após essa medição o recipiente com água foi introduzido no calorímetro e ficou com temperatura final de 52°C. 
5. Resultados
Fórmula a empregar
Onde:
m = massa da água inicial no calorímetro (g)
M = massa da água quente (g)
 = temperatura inicial do calorímetro (°C)
 = temperatura da água quente (°C)
 = temperatura final (°C)
A = constante do calorímetro (cal/°C)
Resolução
6. Conclusões
	Com a realização desta experiência chegamos a conclusão de que calor é a energia térmica transferida de um corpo para o outro, motivada instantaneamente por uma mudança de temperatura. 
	Também concluímos que A é a capacidade térmica, uma grandeza física que determina o calor que é necessário fornecer a um corpo para produzir neste uma determinada variação de temperatura. Ela é medida pela variação da energia interna necessária para aumentar em um grau a temperatura de um material, sua unidade em SI pode ser cal/°C ou J/k.