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Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro, 10 de junho de 2015 Laboratório de física Básica II Aluna: Michele Rodrigues Martins Professor: Said Calor Específico e Calor Latente Calorimetria Objetivo: Estudar os processos de transferência de calor entre dois corpos, na situação em que nenhum deles sofre transição de fase e na situação em que um deles sofre uma transição de fase completa. A partir dos dados experimentais obterem os calores específicos do Cobre e do Alumínio e o calor latente de fusão da água. Modelo teórico: - Calor Específico Alumínio: (Calor perdido) = (Calor recebido) - Calor Específico Cobre: - Calor Latente da Água: (Calor perdido) = (Calor recebido) Procedimento Experimental: Material utilizado: Um calorímetro Termômetro Uma amostra metálica (cobre/alumínio) Porções de água; Reservatório térmico com gelo; Transferência de calor sem transição de fase: 1 – Foi verificado se as amostras metálicas estavam dentro do recipiente com gelo e em equilíbrio térmico. 2 – Mediu-se a massa do calorímetro seco. 3 – Foi colocado um pouco de água no calorímetro, de forma que contenha apenas água suficiente para que a amostra esteja submersa. 4 – Mediu-se a massa do calorímetro com água e também a temperatura da água. 5 – Posteriormente foi medida a temperatura de uma das amostras. (Temperatura de equilíbrio do banho de gelo) 6 – Retirou-se a amostra do banho de gelo. Colocou-se a amostra na água dentro do calorímetro e fechado com a tampa, para evitar troca de calor com o ar ambiente. 7 – Com o termômetro inserido no calorímetro e em contato com a água mediu-se a temperatura de equilíbrio do sistema após certo tempo. 8 – Foram analisados todos os dados e calculou-se o calor específico da amostra metálica. 9 – Repetiram-se os mesmos procedimentos acima para o outro elemento metálico. Transferência de calor com transição de fase: 1 – Mediu-se a massa do calorímetro seco. 2 – Colocou-se água no calorímetro, de forma que preencheu cerca de metade de seu volume. 3 – Mediu-se a massa do calorímetro com a água dentro e também a temperatura da água. 4 – Colocou-se um pedaço pequeno de gelo dentro do calorímetro com água. 5 – Mediu-se a temperatura do gelo 6 – Com o termômetro inserido no calorímetro e em contato com a água, monitorou-se a temperatura da água, até que o equilíbrio térmico fosse atingido. Anotou-se a temperatura de equilíbrio. 7 – Mediu-se a massa do calorímetro com a água e o gelo derretido dentro. 8 – Foram analisados todos os dados e calculou-se o calor latente da água. Dados experimentais e resultados: Calor Específico Alumínio Cobre M0 52,5g 52,5g M 100g 105,8g MH2O 100 - 52,5 = 47,5g 105,8 - 52,5 = 53,3g Mtotal 221,5g 306,9g Mmetal 221,5 – 100 = 121,5g 306,9 – 105,8 = 201,1g Tmetal 1°C 1°C TH2O 26°C 25°C Teq 15,5°C 18°C Calor latente M0 54,7g M1 154,5g MH2O 154,5 – 54,7 = 99,8g Mtotal 179,2g Mgelo 179,2 – 154,5 = 24,7g Tgelo -3°C TH2O 25°C Teq 6°C Calculados: Conclusão dos Resultados: (Teórico) (Experimental) (Teórico) (Experimental) (Teórico) (Experimental) Pelos dados adquiridos com os cálculos realizados, pode-se concluir que o experimento, apesar dos fatores em que proporcionam erro experimental, foi eficaz e sucessivo visto que, ao comparado com os valores teóricos, são valores próximos.
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