Experimento B3 Calor Específico

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Experimento B3 
Calor Específico 
 
1. Objetivos: 
1. Determinar o Calor Específico do Latão – cL; 
2. Determinar o Calor Específico do Cobre – ccu; 
3. Determinar a Capacidade Térmica de um Calorímetro – C. 
 
2. Equipamentos: 
Cilindros de Latão e Cobre; Caneca de alumínio; Ebulidor para aquecer água; 
Termômetro; Pinça de madeira; Reservatório isolado termicamente (calorímetro); 
Béquer graduado; Balança e Cronômetro. 
 
3. Método: 
Ao se aquecer um cilindro de metálico de massa mL até a temperatura TL e a seguir, 
mergulha-lo em um recipiente contendo uma massa de água ma à temperatura 
ambiente Ta.. O cilindro metálico terá sua temperatura diminuída para T após ceder 
calor Q ao sistema água-recipiente. Sendo cL o calor específico do metal, o calor cedido 
pelo metal será igual a: 
Q = mLcL (TL - T) 
Admitindo que o sistema atinja o equilíbrio sem perdas de calor. O sistema água-
recipiente “absorveu” o calor Q “liberado” pelo cilindro de Latão, aumentando a sua 
temperatura de Ta para T. Considerando que a capacidade térmica do recipiente é C, e 
o calor específico da água é ca, o calor recebido pelo sistema água-recipiente será: 
Q = (maca + C)(T - Ta ) 
Para encontrar a capacidade térmica C basta determinar a temperatura inicial T, do 
recipiente vazio, e a seguir despejar dentro dele uma massa m1, de água quente, à 
temperatura T1. Espera-se o sistema atingir o equilíbrio térmico (à temperatura Te). O 
calor trocado nos permite escrever a equação: 
C(Te – Ti) = m1ca (T1 - Te) 
4. Procedimento: 
4.1. Para as medidas dos calores específicos do Latão e do Cobre: 
Medir a massa de aproximadamente 600 ml de água fria ma, depositar no calorímetro e 
tampar, introduzir o termômetro no orifício da tampa e posteriormente medir sua 
temperatura que será Ta. 
Medir a massa do cilindro de Latão mL, 
Encher a caneca de alumínio até a metade, com água da torneira, colocar o ebulidor 
juntamente com o cilindro de Latão na caneca, ligar o ebulidor e esperar a fervura da água. 
A temperatura do cilindro de Latão TL será conhecida medindo-se a temperatura da água 
em ebulição. ATENÇÃO CUIDADO! Utilizar a pinça de madeira para segurar o termômetro 
nessa medida. 
Após a medida de TL resfriar a haste do termômetro antes de introduzi-lo no calorímetro. 
Transfira o cilindro de Latão para o calorímetro que está com água fria, tampe e introduza 
o termômetro (já com a haste resfriada) no orifício acione o cronômetro e a cada 5 segundos 
anotar as temperaturas até o sistema estabilizar essa será a temperatura de equilíbrio T. 
Anote na folha de dados os valores de mL, ma, Ta, TL e T. 
Resfrie o calorímetro com água da torneira preparando-o para as medidas do calor 
específico do cobre. 
Repetir todos os passos utilizando o cilindro de cobre. 
4.2. Medida da capacidade térmica do calorímetro: 
Aqueça novamente aproximadamente 600 ml de água na caneca. 
Esvazie o calorímetro (Temperatura Ti) e despeje água quente à temperatura T1 no 
mesmo. 
O sistema chegará ao equilíbrio à temperatura Te. 
Meça a seguir a massa de água m1 que despejou no calorímetro, CUIDADO ao 
transferir a água para o béquer. Anote T1, Ti, Te e m1. 
 
5. Bibliografia: 
1. RESNICK, R. & HALLIDAY, D. (1982) Física, vol. 2. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e 
Científicos Editora. Capítulo 20, seções 20-1 (Calor), 20-3 (Absorção de calor por 
sólidos e líquidos). 
2. TIPLER, P. A.(1985) Física, vol. 1. Rio de Janeiro: Editora Guanabara. Capítulo 18, 
seção 18-1 (Capacidade calorífica e calor específico), 18-3 (A Primeira Lei da 
Termodinâmica). 
 
6. Cálculos: 
1. Apresentação dos dados; 
2. Cálculo da capacidade térmica do calorímetro C; 
3. Cálculo do calor específico do latão cL; 
4. Cálculo do calor específico do cobre ccu; 
7. Questões, comentários finais e conclusões: 
1. Comente o efeito das fugas de calor sobre cada grandeza física que queríamos 
medir; 
2. Discuta qualitativamente o efeito que as fugas de calor, ocorridas durante a 
experiência, produzem sobre as medidas: da capacidade térmica do calorímetro; 
do calor específico do latão. 
3. Pesquise sobre o latão e o cobre quais as diferenças e semelhanças entre esses dois 
metais? 
 
 
 
 
 
Folha de Dados 
Dados para obter Calor Específico do Latão – cL 
mL = ( ± ) g ma = ( ± ) g 
TL = ( ± )°C Ta = ( ± ) °C 
T = ( ± )°C ca = ( 1,000 ± 0,003 ) cal/g°C 
 
Dados para obter Calor Específico do Cobre – ccu 
Mcu = ( ± ) g ma = ( ± ) g 
Tcu = ( ± )°C Ta = ( ± ) °C 
T = ( ± )°C ca = ( 1,000 ± 0,003 ) cal/g°C 
 
Dados para obter C a (capacidade térmica do calorímetro) : 
m1 = ( ± ) g Ti = ( ± ) °C 
T1 = ( ± )°C Te = ( ± ) °C 
_______________________________________corte aqui ____________________________________________ 
 
Folha de Dados para ser entregue ao professor - Experimento B4 - Calor Específico 
Professor: ID: Data: Grupo: 
Dados para obter Calor Específico do Latão – cL 
mL = ( ± ) g ma = ( ± ) g 
TL = ( ± )°C Ta = ( ± ) °C 
T = ( ± )°C ca = ( ± ) cal/g°C 
 
Dados para obter Calor Específico do Cobre – ccu 
Mcu = ( ± ) g ma = ( ± ) g 
Tcu = ( ± )°C Ta = ( ± ) °C 
T = ( ± )°C ca = ( ± ) cal/g°C 
 
Dados para obter C a (capacidade térmica do calorímetro): 
m1 = ( ± ) g Ti = ( ± ) °C 
T1 = ( ± )°C Te = ( ± ) °C 
Alunos presentes durante o experimento: