CALOR ESPECIFICO DOS SOLIDOS

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São José do Rio Pardo/SP
Engenharia Básico – 3º Período
Rua Jorge Tibiriça, 451 – Centro – São José do Rio Pardo – SP
CEP: 13720-000 – Tel.: (19) 3681 – 2655
Autores:
Cristiane da Silva Azevedo 
Lineker Caruso Vieira da Silva 
Luís Henrique Rafael de Araújo
 Maria Carolina Prado 
Moisés de Paiva Ignácio 
 Paula Aparecida Soares
CALOR ESPECÍFICO DOS SÓLIDOS 
São José do Rio Pardo – SP
2017
São José do Rio Pardo/SP
Engenharia Básico – 3º Período
Cristiane da Silva Azevedo RA: D049BH-9
Lineker Caruso Vieira da Silva RA: N908BJ-0 
Luís Henrique Rafael de Araújo RA: C77JHC-0
 Maria Carolina Prado RA: N851AE-0
Moisés de Paiva Ignácio RA: C88JHF-4
 Paula Aparecida Soares RA: D031BJ-9
CALOR ESPECÍFICO DOS SÓLIDOS 
Relatório apresentado à UNIP – Campus São José do Rio Pardo referente à disciplina de Eletricidade básica- laboratório, como parte dos requisitos para avaliação bimestral, no Curso de Engenharia Básico.
São José do Rio Pardo – SP
2017
Sumário
1.	INTRODUÇÃO	4
2.	REFERENCIAL TEÓRICO	5
3.	MATERIAL UTILIZADO	6
4.	CONCLUSÃO	9
5.	ANEXOS	10
6.	BIBLIOGRAFIA	12
1. INTRODUÇÃO
Calor específico é uma grandeza física que por definição seria a variação térmica de uma determinada substância ao receber certa quantidade de calor, podendo ser chamada também de capacidade térmica. Neste experimento, encontraremos o calor específico de algumas substâncias, diferenciaremos calor específico de capacidade térmica e analisaremos as trocas de calor entre um sistema e sua vizinhança.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
Calor específico é uma grandeza física intensiva que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. A unidade no SI é J/(kg.K) (joule por quilograma e por kelvin). Uma unidade usual bastante utilizada para calores específicos é cal/(g.°C) (caloria por grama e por grau Celsius).
Em rigor há dois calores específicos distintos: o calor específico sob volume constante cvc e o calor específico sob pressão constante cp. O calor específico a pressão constante é geralmente um pouco maior do que o calor específico a volume constante, sendo a afirmação verdadeira para materiais com coeficientes de dilatação volumétrico positivos. Em virtude do aumento de volume associado à dilatação térmica, parte da energia fornecida na forma de calor é usada para realizar trabalho contra o ambiente a pressão constante e não para aumentar a temperatura em si; o aumento de temperatura experimentado para um sistema à pressão constante é, pois menor do que aquele que seria experimentado pelo mesmo sistema imposto o volume constante uma vez mantida a mesma transferência de energia na forma de calor. No caso do calor específico a volume constante, toda a energia recebida na forma de calor é utilizada para elevar a temperatura do sistema, o que faz com que cv — em virtude de sua definição — seja um pouco menor. A diferença entre os dois é particularmente importante em gases; em sólidos e líquidos sujeitos a pequenas variações de volume frente às variações de temperatura, os valores dos dois na maioria das vezes se confundem por aproximação. Em análise teórica e de precisão, contudo, é importante a diferenciação dos dois.
Materiais com dilatação anômala, como a água entre 0 °C e 4 °C, não obedecem à regra anterior; nestes casos o calor específico a volume constante é então um pouco maior do que o calor específico a pressão constante.
A capacidade calorífica de um corpo é determinada com ajuda de um calorímetro e um termômetro. Um calorímetro simples (veja a figura) consiste num cilindro metálico polido, colocado num outro cilindro metálico sobre cortiça (para isolamento térmico).
O cilindro interno é cheio com água ou algum outro líquido de calor específico conhecido. Um corpo de massa m, e capacidade calorífica específica c, aquecido a certa temperatura T é imergido no calorímetro de massa m1 e capacidade calorífica c1 na qual a temperatura é medida. Suponha que a temperatura deste líquido de m2 e capacidade calorífica específica c2 no calorímetro é T’ antes de o corpo ser emerso nele, e quando a temperatura do líquido e do corpo é a mesma, a temperatura torna-se Tf.
3. MATERIAL UTILIZADO
· 1 Garrafa Térmica;
· 1 Termômetro de –10o a 100oC;
· 1 Caneca de Alumínio de 2 litros;
· 1 Cilindro de Latão 295g;
· 1 Bico de Bunsen com mangueira;
· 1 Bureta de 20oC 500ml;
· 1 Tripé de alumínio (suporte para caneca de alumínio),
· 1 Garra para manusear o cilindro;
Descrição do Experimento
O experimento realizado no laboratório consistiu em determinar o calor específico de alguns materiais, observando e realizando medições e cálculos enquanto aquecíamos a massa de água e analisávamos as trocas de calor entre o ambiente e o sólido e entre o ambiente e o recipiente térmico. Através dos cálculos dos experimentos determinamos também a capacidade térmica do recipiente térmico, que foi a garrafa, e também determinamos o calor específico do metal.
Experimento 1: Procedimento sem metal 
1 - Primeiramente utilizamos abalança para definirmos o peso da caneca e o peso da massa de água separadamente. 
Massa da água = 284,05g
2 - Mede-se a temperatura do ambiente com auxilio do termômetro: Temperatura ambiente = 20,9ºC
3 - Aquecemos a água na caneca de metal até atingirmos a medida da temperatura inicial = 90ºC. Em seguida colocamos a água na garrafa e a fechamos. Decorridos 10 minutos efetuamos outra medida de temperatura, a temperatura final= 80ºC. 
4 - Em seguida efetuamos os cálculos para acharmos a capacidade térmica da garrafa: 
𝑄_𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜=𝑚_á𝑔𝑢𝑎 𝑐_á𝑔𝑢𝑎 (𝑇_𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙– 𝑇_𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) 
 𝑄𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜=284,05.1.(−13) 
 𝑄𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜=3692,65Cal 
Experimento 2: Procedimento com Metal 
1 - Primeiramente utilizou a balança para definirmos o peso da caneca e o peso da massa de água separadamente 
Massa da água = 302,79g
2 - Mede-se a temperatura do ambiente com auxilio do termômetro: Temperatura ambiente = 20,9ºC 
3 - Mede-se a massa do metal = 267,93g, lembrando que a temperatura inicial do metal é igual à temperatura ambiente. 
4 - Aquecemos a água na caneca de metal até atingirmos a medida da temperatura inicial = 90ºC. Em seguida inserimos o metal e também a água dentro da garrafa e a fechamos. Decorridos 15 minutos efetuamos outra medida de temperatura, a temperatura final = 77ºC. 
5 –Em seguida efetuamos os cálculos para acharmos o calor específico do metal: 
Q água +Q garrafa +Q metal =0
𝑚á𝑔𝑢𝑎.𝑐á𝑔𝑢𝑎(𝑇𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙–𝑇𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)+mgarrafa.Cgarrafa.(Tfinal-Tambiente)+𝑚𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙.𝑐 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙.(𝑇𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙−𝑇𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒)=0
284,05.1.(77-90)+cgarrafa.(77-20,9)+267,93.c(77-20,9)=0
284,05.(-13)+48,06(56,1)+267,93.c.(56,1)=0
-3692,65+2696,2+15030,87c=0
15030,87c=3692,65-2696,2
C=996,45/15030,87
C=0,066 cal/g°C
4. CONCLUSÃO 
Dentro do objetivo proposto, conseguimos descobrir o calor específico e a quantidade de calor de cada elemento do experimento. Podemos observar a transferência de calor entre os materiais durante o experimento. Os conceitos teóricos aprendidos em sala de aula sobre capacidade térmica e calor específico puderam ser assimilados na prática neste experimento a partir da variação de temperatura do sistema, o que ocorre como os corpos: 
A capacidade térmica mede numericamente a quantidade de calor produzida por uma variação unitária de temperatura em um determinado corpo. 
O calor específico é a medida numérica da quantidade de calor que propicia uma variação de temperatura em uma unidade de massa da substância. 
Entendemos que elementos aparentemente iguais, no caso da água, mas em condições de temperatura diferentes, possuem quantidade de calor completamente distinta. Enquanto um corpo fornece calor o outro adquire, isto os torna diferentes quando nos referimos à quantidade de calor. 
Base dos cálculos utilizados: 
𝐶= 𝑄∆𝑇 
∑𝑄𝑟𝑒𝑐𝑒𝑏𝑖𝑑𝑎+∑𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎=0 
𝑄=𝑚.𝑐.∆𝑇 
5. ANEXOSFigura 01 						Figura 02
Figura 03 						Figura 04
 Tabela de calor específico das substâncias, que auxiliou nos cálculos.
6. BIBLIOGRAFIA
· https://pt.m.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico
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