Relatório Capacidade Térmica De Um Calorímetro

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Universidade Estácio de Sá - Campus Resende
Engenharia de Produção - período 6º
Física Experimental II
Prof. Clifford
Ensaio 7º
Capacidade Térmica de um Calorímetro
Discentes:
Listar os componentes do grupo, considerando matrícula e nome completo
Data de realização da experiência no formato 14/05/2015
1-Introdução 
Quando colocamos em contato corpos com temperaturas diferentes, ocorretransferência de energia do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura até que eles entrem em equilíbrio térmico. A esta transferência de energia damos o nome de calor.Portanto, calor é uma das formas de transferência da energia. Este fato foi comprovado experimentalmente em 1843, por James Prescott Joule. 
Em meados do século XVIII se tinha observado que corpos de mesmo material, mas com massas diferentes, necessitam de quantidades de energia diferentes para sofrerem uma mesma variação de temperatura. Por exemplo, considere um copo com água a 20°C e uma saladeira cheia de água também a 20°C. Será necessário um tempo muito mais longo para aquecer a água da saladeira até 50°C do que para elevar a temperatura da água do copo, também até 50°C, se utilizarmos a mesma chama de gás, isto é, será necessária uma maior quantidade de energia para provocar a mesma variação de temperatura no corpo de maior massa.
CAPACIDADE TÉRMICA
Capacidade térmica ou capacidade calorífica é a 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. Ela é dada como a razão entre a quantidade de calor e a variação de temperatura: 
A unidade usada no SI é J/K (Joule por Kelvin).
A capacidade térmica caracteriza o corpo, e não a substância que o constitui. Dois corpos de massas e de substâncias diferentes podem possuir a mesma capacidade térmica. Dois corpos de massas diferentes e de mesma substância possuem capacidades térmicas diferentes.
A grandeza que caracteriza uma substância é o calor específico. 
A capacidade calorífica está também relacionada com as interações intermoleculares, a estabilidade de uma fase, a condutividade térmica e a capacidade de armazenar energia.
CALOR ESPECÍFICO
Calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinadas substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico). 
A unidade no SI é  (joule por quilogramas e por Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é (caloria por grama e por grau Celsius).
É possível calcular o calor específico de uma substância (c) a partir da capacidade térmica de um corpo composto por ela (C) e da massa desse corpo (m).
Também é possível determinar o calor específico de uma substância a partir da quantidade de calor cedida a um corpo dessa substância (Q), da massa desse corpo, e da variação térmica (ΔT) que ele sofre (temperatura final - temperatura inicial).
2-Objetivos 
Determinar a capacidade térmica do calorímetro.
3-Materiais e Métodos 
3.1-Materiais e Equipamentos 
200ml de água;
Forno elétrico;
Becker;
Calorímetro;
Termômetro.
3.2-Metodologia Experimental 
Identificar os equipamentos e materiais da bancada;
Colocar 200 gr. De água no interior do calorímetro e medir a temperatura;
Colocar 200 gr. De água para aquecer até a ebulição desta e medir a temperatura;
Verter a água quente no calorímetro e usar o agitador;
Medir, sucessivamente, a temperatura da água contida no calorímetro até que esta se estabilize;
Identificar o calorímetro com o nome dos participantes do grupo.
4-Tratamento Matemático 
4.1 Tabela De Dados:
Tabela 1
Tabela 2
4.2 Tratamento Estatístico Dos Dados Experimentais:
Q + Q + Q = 0
Qágua fria + Qágua quente + Qcalorímetro = 0
Q =m.c.ΔT e Q = ¢.ΔT
200.1.(54° - 22°) + 200.1.(54° - 95°) + ¢(54° + 22°) = 0
6.400 – 8.200 + ¢.32 = 0
-1.800 + 32¢ = 0
¢ = 
¢ = 56,25 cal/ °C
5- Análise dos Resultados
Depois de misturar a água quente com a água em temperatura ambiente, esperamos por 12 minutos, e a cada 1 minuto colemos as temperaturas. Com isso obtemos a os dados da tabela 1.
Observamos que a temperatura de maior incidência foi a de 54°C, logo, utilizamos essa temperatura como a temperatura final, tanto para água que estava em temperatura ambiente quanto para água que foi aquecida e também para o calorímetro.
Com os dados da tabela 1, abastecemos a tabela 2 por sua vez. Com a tabela 2 preenchida, podemos aplicar a formula da Equação Fundamental da Calorimetria:
Q=c.m.Δt
Q = quantidade de calor sensível (cal ou J).
c = calor específico da substância que constitui o corpo (cal/g°C ou J/kg°C).
m = massa do corpo (g ou kg).
Δθ = variação de temperatura (°C).
Executando os cálculos para obter o valor do calorímetro, chegamos até este valor ¢ = 56,25 cal/ °C.
6-Conclusão 
Determinamos a capacidade térmica do calorímetro, ou seja, calibramos o calorímetro. Sabendo então que a sua Capacidade Térmica vale ¢ = 56,25 cal/ °C.
7-Bibliografia
HALLIDAY, David et al. Fundamentos de Física – Vol.2 – Gravitação, Ondas, Termodinâmica – 8ª Edição. Rio de Janeiro, Ed. LTC – 2003; 
BOSQUILHA, Alessandra, Manual de física: teoria e prática / Alessandra Bosquilha, Márcio Pelegrini. – 2. Ed ver. – São Paulo :Rideel, 2003. Cap. 13 - pg 180 – Capacidade térmica e calores pecífico.
Plan1
	M(gr)	Tinicial(°C)	Tfinal(°C)
	Água fria	200	22°	54°
	Água quente	200	95°	54°
	Calorímetro	------------	22°	54°
Plan1
	T(min)	Tfinal (°C)
	1:00:00 AM	56°
	2:00:00 AM	56°
	3:00:00 AM	55°
	4:00:00 AM	55°
	5:00:00 AM	54°
	6:00:00 AM	54°
	7:00:00 AM	54°
	8:00:00 AM	54°
	9:00:00 AM	53°
	10:00:00 AM	53°
	11:00:00 AM	53°
	12:00:00 PM	52°