Relatório Calorimetria

Prévia do material em texto

Relatório Experimetal de Calorimetria
Materiais e equipamentos:
Materiais : Termômetro, Garrafa térmica, Calorímetro, Sistema de aquecimento, Béquer, Pisseta, Balança, 100 ml de água, 100ml de óleo.
EPI´s : Jaleco e óculos.
Procedimento experimental:
PARTE l : DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE TÉRMICA DE UM CALORÍMETRO.
1° Passo: Utilizar EPI’s. 
- Para este experimento é necessário o uso do jaleco, e óculos de proteção.
2° Passo: Utilizar a balança. 
- Procecedimentos propostos pelo experimento: zerar a balança para o peso do béquer, adaptação com os mecanismos da mesma, ao posicionar béquer na balança, desenvolver Ligar/Desligar, e a opção ‘Tara’, apresentando o valor 000,00g. Retirar béquer da balança.
3° Passo: Adicionar água/fluído no béquer, utilizar a pisseta = 100 ml.
4° Passo: Pesar a massa da água/fluido colocada no béquer, utilizar a balança, o valor apresentado foi de 100ml = 100g
5° Passo: Aquecer a água/fluído; 
- Procedimentos propostos no experimento para aquecimento: ajustando o aquecimento; após ajustar o béquer no sistema de aquecimento foi trabalhado a adaptação aos mecanismos do mesmo; Ligar/Desligar a chama do bico de Bunsen, opção de controle na intesidade da chama. Observar o fluído aquecendo dentro do béquer no sistema de aquecimento.
6° Passo: Medir a temperatura do sistema de aquecimento; Utilizar o Termômetro; Insira o termômetro no fluido do béquer, e aguardar até apresentar a temperatura de 80ºC , retire o béquer do sistema de aquecimento; desligar o sistema de aquecimento.
7° Passo: Utilizar o Calorimetro; com o termômetro, medir a temperatura inicial do calorímetro antes de transferir qualquer fluido. Terperatura inicial = 25.5ºC.
8° Passo: Adicionar água/fluido aquecido ao calorímetro. Agitar fluído no calorímetro para acelerar a troca térmica entre o calorímetro e a água/fluído aquecido.
9º Passo: Utilizar o termômetro para medir o contéudo dentro do calorímetro. Anotar valor apresentado no experimento = Tc = 75 ºC. Desligar termômetro.
10º Passo: Desmontar o experimento; Descartar água/fluído do calorímetro.
11º Passo : Determinar capacidade térmica do calorímetro proposto pelo calorímetro. A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio
da conservação de energia.
PARTE II – DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE LÍQUIDOS
1° Passo: Utilizar EPI’s. 
- Para este experimento é necessário o uso do jaleco, e óculos de proteção.
2° Passo: Adicionar óleo/fluído no béquer; (utilizar pisseta), neste experimento serão necessários = 100ml de óleo.
3° Passo: Pesar a massa do óleo/fluido adicionado no béquer, (utilizar balança), o valor apresentado foi de 100ml = 94,7g
4° Passo: Aquecer a óleo/fluído; (ajustar o aquecimento); observar o fluído aquecendo dentro do béquer no sistema de aquecimento.
5° Passo: Medir a temperatura do sistema de aquecimento; (utilizar o termômetro); Inserir o termômetro no óleo/fluido do béquer, e aguardar até apresentar a temperatura de 80ºC , retire o béquer do sistema de aquecimento; desligar o sistema de aquecimento.
6° Passo: Utilizar o Calorimetro; utilizar termômetro, medir a temperatura inicial do calorímetro antes de transferir qualquer fluido. Terperatura inicial = 25.5ºC.
7° Passo: Adicionar óleo/fluido aquecido ao calorímetro. Agitar óleo/fluído no calorímetro para acelerar a troca térmica entre o calorímetro e o óleo/fluído aquecido.
8º Passo: Utilizar o termômetro para medir o contéudo dentro do calorímetro. Anotar valor apresentado no experimento = Tc = 75 ºC. Desligar termômetro
10º Passo: Descartar óleo/fluído do calorímetro, desmontar o experimento;
11º Passo : Determinar calor específico do óleo/fluído, através dos dados obtidos e anotados, proposto pelo experimento. O calor específico c do óleo fluido pode ser determinado pelo princípio da conservação de energia.
12º Passo : Após realizar todos os experimentos, retirar e guardar os EPI’s.
Resultados e discussões: 
- Determinar capacidade térmica do calorímetro;
A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia:
 QCEDIDO = QRECEBIDO
Qcedido pela água quente = Qabsorvido pelo calorímetro
M¹c (T1 - Tf) = C (Tf - TC)
 C = m¹c (T1 - Tf) / (Tf - TC)
C = capacidade térmica do calorímetro;
M¹ = massa de água; = 100ml = 100g;
c = calor específico da água (1cal/g°C); 
T¹= temperatura da água quente; = 80ºC.
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; = 75 ºC.
TC = temperatura no interior do calorímetro = 25.5ºC.
C = m¹c (T¹ - Tf) / (Tf - TC)
C = (1cal/g °C) . ( 80ºC – 75ºC) / ( 75ºC – 25.5ºC)
C = (1cal/g°C) . (5ºC) / (49,5ºC)
C = (1cal/g°C) . (9,9ºC)
C = 9,9 cal/g ºC.
- Determinar calor específico do óleo/fluído;
O calor específico c do óleo fluido pode ser determinado pelo princípio
da conservação de energia :
QCEDIDO = QRECEBIDO
Qcedido pelo óleo quente = Qabsorvido pelo calorímetro
M¹c (T¹ - Tf) = C (Tf - TC)
 c = C (Tf - TC) / m¹ (T¹ – Tf)
Onde:
C = capacidade térmica do calorímetro; = 9,9 cal/g ºC.
M¹ = massa de óleo; = 94,7
c = calor específico do óleo; 
T¹= temperatura do óleo quente; = 80ºC
Tf = temperatura final de equilíbrio sistema; = 78ºC
TC = temperatura no interior do calorímetro = 25,5º C
c = C (Tf - TC) / m¹ (T¹ – Tf)
c = 9,9 cal/g ºC. (78ºC – 25,5ºC) / 94,7ºC (80ºC – 78ºC)
c = 9,9 cal/g ºC . (52,5ºC) / 94,7ºC (2ºC)
c = 519,75 cal/gº C / 47,35 ºC
c = 10,976 cal / gº C
Conclusões:
Este experimento de exemplo de Calorimetria, obteve os resultados descritos acima, afirmando encontrar a capacidade térmica do calorímetro utilizado, e o calor especifíco de uma substância que neste utilizou o óleo. Podendo descrever os fenômenos decorrentes da troca de energia térmica entre os fluídos de exemplo utilizados a água e o óleo, e como ocorre o equilibrio térmico quando componentes de um sistema termodinâmico apresentado como calorímetro tranferem calor entre si, sempre no sentido do corpo mais quente para o corpo mais frio, ate que sua temperatura seja equilibrada. O experimento proporcionou familiarização com objetos do laboratório, pode –se afirmar também que com materiais simples do dia-a-dia, podemos obter auto conhecimento, de que quanto mais denso o fluído, maior a massa, maior o calor especifico do fluído, e com equilibrio maior no sistema de aquecimento.