JEAN PEIXOTO DE ALMEIDA - RELATORIO CALORIMETRIA - CA 15689476- TOPICOS DE FISICA - 10A ENG CIVIL NOT

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UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO 
CURSO ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE EXPERIMENTO DE CALORIMETRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JEAN PEIXOTO DE ALMEIDA - C.A: 156894-76 
Professor: Dr. José Agostinho Gonçalves Medeiros 
TURMA 10°A – Noturno 
 
 
 
 
São Paulo 
2020 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................3 
2. OBJETIVO ...................................................................................................................3 
4. REAGENTES UTILIZADOS .......................................................................................4 
6. DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA E CALOR ESPECIFICO ...... Erro! 
Indicador não definido. 
6.1 – PARTE 1 – DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA DO 
CALORIMETRO UTILIZANDO ÁGUA ....................................................................................6 
6.1.1 Cálculo da capacidade térmica ......................................................................................7 
6.2 – PARTE 2 – DETERMINAÇÃO CALOR ESPECIFICO DO ÓLEO ................................8 
6.2.1 – Cálculo do calor especifico do óleo.............................................................................9 
7. PÓS TESTE ..............................................................................................................10 
8. CONCLUSÃO............................................................................................................11 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
Segundo MEDEIROS (2020) capacidade térmica ou capacidade calorífica de um 
material é a quantidade de calor cedida ou absorvida a temperatura de um determinado 
corpo em 1ºC. Ainda MEDEIROS (2020) define o calor especifico como sendo “a 
característica de cada material ou substância que retrata o comportamento deste material ou 
substância quando exposto a uma fonte de calor. Ele representa a quantidade de calor que 
deve ser fornecida para elevar em 1 grau Celsius cada 1g de uma substância”. 
Define-se como capacidade térmica (C) a razão entre o calor recebido (Q) pelo 
corpo e a variação de temperatura (ΔT) que este sofre. A expressão matemática que calcula 
essa relação é dada por: 
𝒄 =
𝑸
𝜟𝑻
 
A unidade de medida da capacidade térmica no Sistema Internacional (SI) é calorias 
por grau Celsius (cal/ºC). 
A expressão matemática que define o calor específico (c) é a razão entre a 
capacidade térmica e a massa do corpo, ou seja: 
𝒄 =
𝒄
𝒎
 
A partir das expressões matemáticas que definem o calor específico e a capacidade 
térmica, podemos estabelecer a chamada equação fundamental da calorimetria. Essa 
equação apresenta a quantidade de calor liberada ou absorvida por um corpo de certa 
massa, quando sujeito a uma variação de temperatura. Sendo sua equação: 
𝐐 = 𝐦 ∙ 𝐜 ∙ Δ𝐓 
2. OBJETIVO 
Este relatório tem como objetivo demonstrar o roteiro junto a execução e 
apresentação de resultados de um experimento de calorimetria. Determinando a 
capacidade térmica de um calorímetro utilizando de água para estabilidade térmica e a 
capacidade térmica do óleo. 
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3. MATERIAIS 
3.1. FÍSICOS 
• Béquer 
• Pisseta 
• Termômetro 
• Calorímetro 
• Garrafa térmica 
3.2. REAGENTES UTILIZADOS 
• Água 
• Óleo 
4. PRÉ-TESTE 
4.1. Sobre a equação fundamental da calorimetria é correto afirmar que: 
O calor trocado por um corpo depende de sua massa e calor específico. A equação 
fundamental da calorimetria demonstra uma relação de proporcionalidade entre calor 
trocado, massa, calor específico e variação de temperatura. 
4.2. Considerando dois líquidos ‘a’ e ‘b’ de mesma massa e temperatura inicial, 
sendo o calor específico de ‘a’ duas vezes o calor específico de ‘b’, colocados em 
um sistema que lhes transfira igual quantidade de calor, o que acontece com a 
variação de temperatura dos fluidos? 
O liquido ‘b’ sofre uma maior variação de temperatura. A variação de temperatura 
que o fluido sofre é inversamente proporcional ao calor específico do mesmo. Portanto, 
como o fluido b possui menor calor específico que o fluido a ele irá sofrer maior variação 
de temperatura que o fluido a. 
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4.3. Qual a unidade de medida que é utilizada para mensurar o calor específico dos 
materiais no SI: 
KJ/Kg°C. O sistema internacional utiliza as medidas padrões de energia, massa e 
temperatura na medida que resulta nesta fórmula. 
4.4. Se um fluido ‘F1’ possui calor específico C1, e o fluido ‘F2’ possui o calor 
específico 2C1 (O dobro de F1), ambos tendo a mesma massa e sofrendo a mesma 
variação de temperatura. Qual dos dois fluidos requer mais calor para gerar a 
mesma mudança em sua temperatura? 
‘F2’. Pois F2 possui maior calor específico e, portanto, requer mais calor para sofrer 
uma mesma variação de temperatura que F1. Note que, se estes fluidos forem colocados 
em uma mesma fonte de calor, o fluido F2 irá levar mais tempo para sofrer a mesma 
variação de temperatura que F1. 
4.5. Você coloca diversos cubos de gelo em um copo com água a 26 °C. O que é 
correto afirmar com relação a troca térmica entre o gelo e a água? 
A água transfere calor para o gelo. O sentido da troca térmica é do corpo mais 
quente para o corpo mais frio, ou seja, a água transfere calor para o gelo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. PARTE 1 – DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA DO CALORIMETRO 
UTILIZANDO ÁGUA 
Foi utilizado um béquer composto por aproximadamente 100 ml de água. A massa aferida 
foi de 99,95 g 
 
Temperatura inicial da água antes de ser ligado o aquecedor aferida foi de 25,80°C 
 
 
Temperatura final da água após utilização do aquecedor foi de 82,10°C 
 
 
 
 
 
 
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Temperatura inicial do calorímetro aferida sem a água foi de 25,40°C 
 
 
Temperatura final do calorímetro aferida após troca térmica foi de 75,60°C 
 
 
5.1. Cálculo da capacidade térmica 
Qcedido = Qrecebido 
Qcedido pela água = Qrecebido pelo calorímetro 
m1 * c * (T1 – Tf) = C * (Tf – Tc) 
99,95 * 1 cal/g*ºC (82,10 – 75,60)ºC = C * (75,60 – 25,40)ºC 
 
A capacidade térmica do calorímetro é C = 12,94 cal / ºC 
A partir dos dados obtidos, foi possível determinar a capacidade térmica do 
calorímetro de 12,94 ca/°C pelo princípio da conservação de energia. 
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6. PARTE 2 – DETERMINAÇÃO CALOR ESPECIFICO DO ÓLEO 
Utilizando 100 ml de óleo chegou-se a massa de 84,03g como visto abaixo. 
 
 
Temperatura inicial do óleo aferida foi de 25,80°C 
 
 
Temperatura final do óleo aferida foi de 85,50°C 
 
 
 
 
 
 
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A temperatura inicial aferida do calorímetro foi de 25,40°C 
 
 
A temperatura final aferida do calorímetro após inserir o óleo foi de 68,50°C 
 
 
6.1. Cálculo do calor especifico do óleo 
Qcedido = Qrecebido 
Qcedido pelo óleo= Qrecebido pelo calorímetro 
m1 * c * (T1 – Tf) = C * (Tf – Tc) 
84,03g * c [cal/g*ºC] * (85,50 – 68,50)ºC = 12,94 * (68,50 – 25,80)ºC 
c = 0,387 cal / g*ºC ou conforme o sistema internacional de medidas c = 1,62 
KJ / Kg*°C 
A partir dos dados obtidos, foi possível determinar o calor especifico do óleo para 
este experimento que foi de: 1,62 KJ/Kg*°C 
 
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6. PÓS TESTE 
6.1. Considerando uma situação em que óleo e água são aquecidos até uma 
temperatura de 100 graus utilizando-se uma mesma fonte de calor, qual dos dois 
fluidos chegará a essa temperatura primeiro? 
O Óleo, porque tem um calor específico menor que o da água. Calor específico é 
uma propriedade caraterística de cada material que define a quantidade de calor que ele 
precisa para alterar sua temperatura em 1°C, e sob o mesmo aquecimento, o óleo por ter 
o menor valor de calor específico alcançaria os 100 °C primeiro já que necessita menos 
energia. 
6.2. Qual a forma correta de acelerar a estabilização da temperatura do fluído 
inserido no calorímetro? 
Agitar o fluido dentro do calorímetro. Quando o fluído é agitado dentro docalorímetro a troca térmica entre o fluído e calorímetro é mais efetiva, fazendo com que a 
temperatura do fluído se estabilize mais rapidamente. 
6.3. Quanto maior o calor específico... 
 Maior a quantidade de energia para se aquecer uma substância. Quanto maior o 
calor específico de uma substância, maior é a quantidade de energia necessária para 
variar sua temperatura. 
6.4. Ao se inserir água aquecida no calorímetro, o que a estabilização da 
temperatura representa? 
O sistema entrou em equilíbrio. A troca térmica entre a água e o calorímetro 
ocorreu até que os dois entraram em equilíbrio térmico. 
6.5. Qual o valor do calor específico do óleo que você utilizou no experimento? 
1,67 KJ/Kg°C. Este é o valor correto do calor específico do óleo. Contudo, como se 
trata de dados experimentais você pode ter encontrado pequenas diferenças neste valor. 
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7. CONCLUSÃO 
No relatório de experimento de calorimetria apresentado acima foi realizado o 
dimensionamento da capacidade térmica de um calorímetro utilizando como reagente água, 
assim como chegou-se a um resultado de 1,62 KJ/Kg°C de capacidade térmica para um 
óleo. 
Concluindo que: 
Foi observado na primeira etapa do experimento que a água para atingir o calor de 
83°C percorreu um período de 63 segundos, sendo que, o óleo para atingir a temperatura 
de 85°C demorou cerca de 31 segundo. Lembrando que no experimento foi utilizado 100 
ml tanto de água quanto de óleo, assim como o laboratório virtual da Universidade Cidade 
de São Paulo e para ambos foi feita a aceleração da troca térmica com fator 10. Com isso 
pode atestar a teoria do calor especifico que nos diz que, quanto maior o calor especifico 
de um determinado corpo, maior será a quantidade de calor fornecido e absorvido para que 
ocorra alterações de calor. Tendo em vista que, o calor especifico da água é 4,184 KJ/Kg°C 
e o do óleo encontrado foi de: 1,62 KJ/Kg°C 
 Foi encontrado por meio de pesquisa os seguintes valores para óleos: 
Óleo combustível: 1,883 kJ/kg°C 
Óleo de oliva: 1,674 kJ/kg°C 
Óleo lubrificante: 1,674 kJ/kg°C 
A diferença dos valores apresentados acima do óleo para o do realizado em 
laboratório é mínima, visto que, aproximou-se dos valores de óleo de oliva e lubrificante. 
Esta diferença pode-se dar pelos utensílios utilizados ao se realizar os testes, manuseio 
dos equipamentos e pureza dos materiais.