pratica 10 calor específico de um solido

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
CURSO: BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA
NOTA
EXPERIMENTO 10 : PROPRIEDADES TÉRMICAS DA MATÉRIA – CALOR ESPECÍFICO DE UM SÓLIDO
PARTE II – DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE UM SÓLIDO
PROF. JOSÉ LUIZ
ALUNO(A): TURMA: DATA:
1 – OBJETIVO: Determinar o calor específico de um corpo sólido, ou seja, determinar a quantidade de calor por
unidade de massa que deve ser acrescentada a substância para que a sua temperatura se eleve de um grau Celsius.
2 – FUNDAMENTO TEÓRICO: A quantidade de calor necessário para aumentar por um grau a
temperatura de uma unidade de massa de uma substância é chamada de calor específico daquela
substância. Assim, se uma quantidade de calor Q é transferida para uma substância de massa m tendo
um calor específico c, a variação de temperatura ΔT = Tf – Ti será dada pela Eq. 01. Historicamente, o calor é medido em
termos de calorias (1 cal é equivalente a 4,186 J). A caloria foi definida como a quantidade de calor necessária para
aumentar a temperatura de 1 g de água por 1 °C, de 14,5 °C para 15,5 °C na pressão atmosférica de 1 atm. Com esta
definição, o calor específico da água é de 1,0 cal/g.°C. Quando duas ou mais substâncias em temperaturas diferentes são
postas em contato, em um sistema isolado, elas atingirão o equilíbrio térmico depois de um período de tempo. Devido à
conservação de energia, a quantidade de calor perdido pela substância mais quente deve ser igual ao calor ganho pela
substância mais fria, ou seja, Qcedido + Qrecebido = 0. De uma maneira geral, para um sistema isolado com n substâncias que
trocam calor até a temperatura de equilíbrio, temos que ∑i=1
n Qi=Q 1Q2Q3Q4...Qn .
3 – MATERIAL UTILIZADO
 Calorímetro com agitador;  Água quente e fria;
 Um béquer e uma proveta;  Lamparina e isqueiro;
 Corpo de prova e balança;  Proveta graduada;
 Dois termômetros;  Apoio para aquecer o béquer;
4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
4.1 – Inicialmente, certifique-se que esteja utilizando o mesmo
calorímetro da parte I do experimento 9. Escreva o número do
calorímetro e a massa do equivalente em água já calculado na prática
anterior.
N° do calorímetro: _______ ; mEq = ________ ;
4.2 – Coloque 100 mL (~100 g) de água à temperatura ambiente no
interior do calorímetro. Tampe o calorímetro e meça a temperatura inicial
Ti do sistema composto pelo calorímetro e pelo quantidade de água contida neste recipiente.
4.3 – O corpo de prova, de massa mb = _______, deve ser colocado em um béquer contendo água (OBS.: Não deixe que o
corpo de prova toque as paredes do béquer, como mostra a Fig. 01 – b). Este conjunto deve ser aquecido até a ebulição
da água. Desligue o sistema de aquecimento e aguarde três minutos, agitando levemente o corpo de prova no interior da
água quente. Anote a temperatura do corpo de prova Tb medindo a temperatura da água quente.
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica__________________________________________________________________1
 T= Qm.c
Equação 01
(a) (b)
Figura 01
4.4 – Transportando pelo fio, coloque o corpo de prova no interior do calorímetro. Tampe o calorímetro e agite levemente
a mistura. Leia e anote a máxima temperatura alcançada, ou seja, a temperatura de equilíbrio térmico do sistema Tf
(calorímetro + água + corpo de prova). Repita estes procedimentos e preencha a Tab. 01.
4.5 – O calor específico do corpo de prova cb é calculado através da Eq. 2 (onde mAg é a massa de água, mEq é o
equivalente em água dado por 4.1, cAg é o calor específico da água de valor igual 1 cal/g.oC).
Obs.: Lavar o calorímetro antes de repetir o experimento.
Eq. (2)
4.6 – Pelos valores mostrados na Tab. 02, considerando que o corpo de prova é de um material simples, escreva de que é
feito o corpo de prova.
Calor específico médio cb = _______________ , então este disco é feito de ______________.
5 – QUESTIONÁRIO
5.1 – Quais são as maiores fontes de erro para este experimento?
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5.2 – Que tipo de substância necessita de menos energia para sofrer um aumento de 5 oC em temperatura - uma substância
com um alto calor específico ou com um baixo calor específico? Explique.
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5.3 – Qual seria o melhor calorímetro: o calorímetro revestido de madeira de pinho, poliestireno (isopor) ou telha
cerâmica? Explique. (Calor específico a 20 oC: madeira de pinho, 2720 J/kg oC ; poliestireno, 1300 J/kg oC; telha
cerâmica, 1,4 × 104 J/kg oC)
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5.4 – Se forem adicionados 120 cal a uma massa de 100 g do corpo de prova, de quanto aumentaria a sua temperatura?
(Utilize o calor específico médio do item 4.6)
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UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica__________________________________________________________________2
# Ti (°C) Tb (°C) Tf (°C) cb (cal/g.oC) 
1
2
Tabela 01
cb=
(mAg+mEq)(T f−T i)cAg
mb(Tb−T f )
5.5 – Uma substância sólida tem uma massa de 250 g. Ela é resfriada em 25 oC e perde 811 J de calor. Determine o seu
calor específico e identifique a substância. 
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6 – CONCLUSÃO:
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7 – BIBLIOGRAFIA
[1] – Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física II, Ondas e Termodinâmica, 12ª Edição, Person 2008.
[2] – Resnick, Halliday, Krane, Física 2, 5ª Edição, LTC, 2007.
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica__________________________________________________________________3
substância c (cal/g.˚C)
alumínio 0,22
carbono 0,12
chumbo 0,031
cobre 0,094
ferro 0,11
latão 0,092
ouro 0,031
vidro 0,16
Tabela 02
	Universidade Federal Rural do Semi-Árido
	Departamento de Ciências Exatas e Naturais
	Curso: Bacharelado em Ciência e Tecnologia
	Disciplina: Laboratório de Ondas e Termodinâmica
	NOTA
	Experimento 10 : Propriedades Térmicas da Matéria – Calor Específico de um Sólido
	Parte II – Determinação do Calor Específico de um Sólido
	Prof. José Luiz
	7 – BIBLIOGRAFIA