PRATICA 10 - CAPACIDADE TÉRMICA E CALORIMETRIA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 10 - CAPACIDADE TÉRMICA E CALOR ESPECÍFICO. 
 
 
 
 
 
 
 
NOME: SAMARA FERREIRA OLIVEIRA 
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA 
PROFESSOR: MARCOS ANTÔNIO 
MATRÍCULA: 482517 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA, CE 
 
SUMÁRIO : 
1 - INTRODUÇÃO …………………………………………………… 2 
2 - OBJETIVO ………………………………………………………... 2 
3 - MATERIAIS ……………………………………………………… ...2 
4 - PROCEDIMENTO 1 …………………………………………….... 3 
6 - PROCEDIMENTO 2 …………………………………………….... 4 
7 - QUESTIONÁRIO …………………………………………………. 5 
8 - CONCLUSÃO …………………………………………………….. 7 
9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ……………………………...7 
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INTRODUÇÃO 
 
Ná prática de hoje aprendemos sobre capacidade térmica e calor específico. 
vimos que uma das características da substância é o calor específico e ele se 
torna assim, pois ele é único para cada uma das substâncias.Para determinar o 
calor especifico da substancia devemos saber a quantidade de calor necessária 
para elevar em 1 grau celsius da temperatura de 1 grama dessa substância. 
assim, utilizaremos a fórmula , no qual o c é o calor específico da C /mc = 
substância, o C é a quantidade de calor necessária e o M é a massa da 
substância. Já a capacidade térmica é uma característica do corpo, assim, para 
encontrarmos a capacidade basta pegamos a quantidade de calor e dividir ela 
pela variação da temperatura . Q / ΔTc = 
 
 
 
OBJETIVO: 
 
1 - Determinar a capacidade térmica de um calorímetro 
2 - Determinar o calor específico de vários sólidos 
 
 
MATERIAIS: 
 
1 - Calorímetro com agitador. 
2 - Água. 
 3 - Amostras de ferro, alumínio e cobre. 
4 - Balança. 
5 - Termômetro. 
6 - Fonte de calor 
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PROCEDIMENTO 1 
 
Para realizar o procedimento a seguir, utilizamos o vaso de cobre, termômetro, e 
agitador para sabermos a capacidade calorífica. 
para determinarmos essa capacidade sem conhecer suas massas e seus calores 
específicos fizemos o seguinte: 
1 - colocamos uma massa de 100g de água no calorímetro; 
2- quando entrou em equilíbrio anotamos a temperatura inicial t0 da mistura; t0 = 
24,1° 
3- aquecemos os 100g de água a temperatura t0 + 10 graus celsius para não 
perdermos o calor e juntamos tudo no vaso. 
4 - utilizando o agitador aguardamos novamente o equilíbrio térmico e anotamos a 
temperatura que a mistura atingiu. t = 28,3°c 
Toda nossa base de cálculos foi usada aplicando o princípio de conservação de 
energia que diz que Qcedido = Qganho (10.1) 
assim, temos que calor cedido água quente = calor ganho pela água + calor ganho 
pelo calorímetro. Ou seja, 
T - t) = m'c 0( T - t0) + c(t - t0)c0(m (10.2) 
Assim, ao arrumarmos a expressão anterior para ser encontrada C, capacidade 
calorífica do calorímetro, temos que: 
 
 C = (t − t0)
mc0 ( T −t) −m c0 (t −t0) ′ (10.3) 
 
 
Tabela 10.1 - resultados experimentais. 
m = massa água quente : 100g 
m’ = massa água fria: 100g 
 c0 = calor específico da água: 1 
cal/g °C_ 
T= temperatura água quente: 34,2° 
t0 = temperatura da água fria: 24,1° 
t = temperatura final da mistura: 28,3° 
C= capacidade calorífica do 
calorímetro:38,10 
 
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PROCEDIMENTO 2 
 
No procedimento 2, iremos calcular o calor específico ( C ) de uma substância 
qualquer utilizando dados do procedimento 1 utilizando e analisando a fórmula 10.1 
calor cedido pelo corpo = calor ganho pela água e pelo calorímetro. Assim, 
 
 x C( t - t0) M X C ( T ) m 0) − t = ( ′ + m (10.4) 
 Transformando a expressão para C, temos que: 
 
 C = M (T − t)
(m + m0) x c0( t − t0)′ ( 10.5) 
 
 onde, 
 
 c = calor específico da substância em 
teste. 
c0 = calor específico da água. 
 m’= massa de água no calorímetro. 
 M = massa da substância em teste. 
 T = temperatura inicial da substância em 
teste 
m0 = massa equivalente em água, do 
calorímetro (numericamente é igual a C da 
fórmula (10.3) 
t = temperatura de equilíbrio da “mistura”. 
t0 = temperatura da água fria. 
 
 
 Para realizar o procedimento seguimos seguintes passos: 
1 - colocamos no calorímetro uma massa m’ de água de 200g a uma temperatura t0 e 
anotamos na tabela 2. 
2 - Aquecemos a uma temperatura T a substância que queremos encontrar o calor 
específico, para isso, deixamos um tempo esperando até que entrasse em equilíbrio 
térmico. 
3 - com rapidez, colocamos no calorímetro para não haver perda de calor. 
4 - quando a temperatura da substância uniformizou anotamos ela na tabela 2. 
 
 
Material M (g) m’ (g) m0 (g) T (° c) t0 (°c) t (°c) c(Cal/goC) 
FERRO 150,4 200 38,1 100 24,1 30,4 0,14 
ALUMÍNIO 59,9 200 38,1 100 24,1 27,9 0,021 
COBRE 134,5 200 38,1 100 24,1 26,8 0,09 
 
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OBS: Apesar de estarmos utilizando esse método de cálculo esse não é o único 
método para determinar calor específico de sólidos, líquidos e gases. 
 
 
QUESTIONÁRIO 
 
1- Lembrando que o calor específico da água é maior que o da areia, explique por que 
as brisas marítimas sopram, durante o dia, do mar para a terra, e, à noite, em sentido 
contrário. Discuta a influência destes fatos sobre o clima das regiões à beira-mar. 
 
R - ​É simples, como vimos durante a prática o calor específico da água é maior e ele 
tende a variar um grau mais lento do que o da areia, assim, durante o dia a 
temperatura da areia se torna maior que o da água, dessa forma, o ar sobre a areia é 
mais quente e assim, diminui a pressão sobre aquela areia como os ventos sempre se 
deslocam de áreas de maior pressão para menor pressão as brisas irão do mar para 
a terra durante o dia, assim, durante a noite ocorre o inverso 
 
2- O calor pode ser absorvido por uma substância sem que esta mude sua 
temperatura? 
 
R - ​Sim, esse fenômeno se chama calor latente. 
 
3- Quando um objeto quente esquenta um frio, suas mudanças de temperatura são 
iguais em magnitude? Dê exemplo extraído desta prática. 
 
R ​- Não. como exemplo podemos citar o ferro. Quando aquecido a uma elevada 
temperatura e após entrar em contato com a água fria o mesmo sofreu variação bem 
maior que a água, assim, observamos que ocorre mudança em magnitudes 
proporcionais. 
 
 
4- Dois sólidos de massas diferentes, a uma mesma temperatura, recebem iguais 
quantidades de calor e sofrem a mesma variação de temperatura. Que relação há 
entre seus calores específicos? 
 
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R - Se relacionarmos as equações 1 para os dois sólidos e cancelarmos algumas 
componentes,podemos concluir que, c/ c’ = m’ / m. 
 
5- Consultar a Literatura Científica de modo a obter os calores específicos das 
substâncias abaixo. 
 
ALUMÍNIO = ​0,22 COBRE = ​0,094 
OURO = ​0,032 PRATA ​=0,056 
LATÃO ​= 0,092 FERRO = ​0,11 
ÁGUA = ​1,00 MERCÚRIO = ​0,033 
 
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CONCLUSÃO 
Podemos concluir que, ao fazermos essa prática aprendemos bastante sobre calor 
específico e Quantidade de calor que um corpo pode adquirir. Além de serem muito 
importante para o nosso aprendizado, a partir dessa prática conseguimos identificar 
materiais que aquecem mais rápido que outros, Além de conseguir entender, por 
exemplo, por que durante o dia a água do mar é fria e a noite morna. 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/calorimetria-o-estudo-dos-fenomenos-de-transferencia-de-calor.htm 
 
https://super.abril.com.br/mundo-estranho/por-que-os-ventos-sopram-da-terra-para-o-
mar-durante-o-dia-e-a-noite-do-mar-para-a-terra/ 
https://www.todamateria.com.br/calor-especifico/ 
 
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