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Relatório Capacidade termica
calorimetro e Calor Específico
de um Sólido
Engenharia de Produção
Centro Universitario Nove de Julho (UNINOVE)
11 pag.
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RELATÓRIO DE FISICA – Capacidade Térmica de um Calorímetro e Calor Específico de um Sólido 2 
 
Índice 
1. Resumo ................................................................................................................................2 
2. Introdução...........................................................................................................................3 
3. Objetivos .............................................................................................................................4 
4. Material utilizado...............................................................................................................5 
5. Procedimento Experimental ..............................................................................................6 
6. Resultados do experimento ...............................................................................................7 
7. Conclusão ............................................................................................................................8 
8. Cálculos ...............................................................................................................................9 
 9. Referências Bibliográficas .................................................................................................10 
 10. Apêndice ............................................................................................................................11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RELATÓRIO DE FISICA – Capacidade Térmica de um Calorímetro e Calor Específico de um Sólido 2 
 
1. Resumo 
 
Neste experimento, uma massa “m” de água é colocada em um Becker, em 
seguida, outra massa “m” de água é inserida em um calorímetro, todos em temperatura 
ambiente. Uma amostra metálica de massa m é introduzida no calorímetro e aguardando 
este entrarem em equilíbrio térmico na temperatura ambiente e a primeira massa contida 
no Becker é aquecida e logo em seguida inserida dentro do calorímetro contendo a 
massa “m” de água e a amostra metálica. Após alguns minutos é observada a 
temperatura do calorímetro e anotado os valores de todos estes componentes em uma 
tabela. Com estes dados, são descobertos os valores de Calor Específico e Quantidade 
de calor de cada componente do experimento, da amostra metálica, da água fria, da água 
quente e do próprio calorímetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RELATÓRIO DE FISICA – Capacidade Térmica de um Calorímetro e Calor Específico de um Sólido 2 
 
Estado da água c (
���
�.°�
) 
Sólida 0,5 
Líquida 1 
Gasosa 0,48 
Substância c (
�	
�.°�
) 
Álcool 0,58 
Chumbo 0,031 
Ferro 0,11 
Substância c (
�	
�.°�
) 
Vidro 0,20 
Alumínio 0,22 
Latão 0,387 
2. Introdução: 
Capacidade térmica e calor específico 
 
 Consideremos um sistema que receba uma determinada quantidade de calor Q, que 
propicie uma mudança de temperatura ∆t sem mudanças de estado. Defini-se como 
capacidade térmica ou calorífica C do sistema a relação: 
 
 =
�
∆�
 
A unidade usual da capacidade térmica é a caloria por grau Celsius (
���
°�
). 
Se uma determinada porção de uma substância recebe 50 cal e sua temperatura varia 
de 5°C, sua capacidade térmica vale: 
 C= 50
���
�°�
 => C= 10 
���
°�
 
A capacidade térmica mede numericamente a quantidade de calor produzida por uma 
variação unitária de temperatura em um determinado corpo. 
No exemplo citado anteriormente, a cada 10 cal que a porção de substância recebe, 
sua temperatura aumenta 1°C. 
Tomando um corpo de massa ‘m’ e capacidade térmica C, define-se capacidade 
térmica específica ou calor específico c da substância que constitui o corpo como sendo: 
 c = 
�
�
 
A unidade usual de calor específico é o quociente da caloria pelo produto vezes grau 
Celsius( 
���
�.°�
 ). 
Admitindo-se a massa da substância do exemplo anterior com o 50g, seu calor 
específico vale: 
c = 
��
���
°�
���
 => 0,2 
���
�.°�
 
O calor específico é a medida numérica da quantidade de calor que propicia uma 
variação de temperatura em uma unidade de massa da substância. 
No exemplo anterior,a massa de 1g da substância deve receber 0,2 cal para que sua 
temperatura aumente 1°C. 
O calor específico é uma grandeza que depende da natureza da substância e de seu 
estado de agregação. 
Para a água, abaixo temos os devidos valores de calor espscífico: 
 
 
 
 
 
 
 
Citamos abaixo, o calor específico em caloria por grama e por grau Celsius para 
outras substâncias nas condições ambientes (20°C e 1 atm): 
 
 
 
 
 
 
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3. Objetivos 
 
 Conceituar e diferenciar energia térmica e calor; Assimilar os conceitos de calor 
sensível e capacidade térmica de um corpo, diferenciando-o de calor latente. A partir do 
conceito de capacidade térmica de um corpo, assimilar o conceito de calor específico de 
uma substância e determinar a capacidade térmica de um calorímetro utilizando o 
método das misturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. Materiais utilizados: 
 
A. Balança digital de precisão; 
B. Calorímetro; 
C. Termômetro de mercúrio ( de álcool) graduado (de -10º a 120ºC); 
D. Becker; 
E. Aquecedor; 
F. Água; 
G. Amostra de material sólido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A. 
B. D. F. 
C. 
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5 Procedimento Experimental 
 
5.1. Medir inicialmente a massa do calorímetro (mC) vazio (Obs. O termômetro é parte 
integrante do Calorímetro); 
 
5.2. Medir 100 ml de água em um Becker e colocar essa quantidade de água dentro do 
Calorímetro; 
 
5.3. Medir a massa m1 = (calorímetro + 100 mL de água). Determinar a massa de água 
dentro do calorímetro (mH2O = m1- mC ) 
 
5.4. Com muito cuidado, colocar dentro do calorímetro uma amostra sólida de um 
material conhecido (com calor específico cs conhecido) e medir a massa m2 = ( 
Calorímetro + água + amostra metálica). Determinar a massa da amostra sólida (ms = m2 
– m1) 
 
5.5. Aguardar o sistema entrar em equilíbrio térmico e registrar a temperatura inicial (ti); 
 
5.6. Medir 100 mL de água em um Becker e aquecer essa água até atingir uma 
temperatura de aproximadamente 70ºC. Registrar a temperatura inicial da água aquecida 
(ta); 
 
5.7. Colocar imediatamente a água aquecida dentro do Calorímetro; 
5.8.Medir a massa m3 = (Calorímetro + água + amostra metálica + a água aquecida). 
Determinar a massa de água aquecida acrescentada ao sistema (ma = m3 – m2) 
 
5.9. Aguardar o sistema entrar em equilíbrio térmico e registrar a temperatura final (tf). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. Análise dos Dados 
 Preenchendo a Tabela 2: 
 
 Tabela 2: Coleta de dados e quantidades de calor trocadas 
Elemento 
Massa 
Calor 
Específico 
Temperatura 
inicial 
Temperatura 
final 
Quantidade de 
calor 
(kg) (kJ/kg.°C) (°C) (°C) (kJ) 
Água Fria mH2O = 
(0,081 ± 0,01) Kg 
cH2O = 4,184 ti = 26 
tf = 46 
QH2O = 6,878 
Amostra 
Sólida 
ms = 
(0,030 ± 0,01) Kg 
cs = 0,387 ti = 26 QS = 0,231 
Água 
Quente 
ma = 
(0,080 ± 0,01) kg cH2O = 4,184 ta = 70 Qa = - 8,033 
Calorímetro C = 0,046 ti = 26 Qc = 0,924 
 
Utilizando os valores tabelados para calcular os itens abaixo com as devidas 
propagações de erros: 
 
6.1. A quantidade de calor transferida para água fria (QH2O). 
∑Qrecebida + ∑Qcedida = 0 
 mrecebida.c.∆t + mcedida.c.∆t =0 
0,081.(4,184).(70-26) + 0,080.(4,184).(46-70) = 6,878 kJ. 
 
6.2. A quantidade de calor transferida para a amostra metálica (Qs). 
Qs = m.c.∆t 
Qs = 0,030.0,387.(46-26) 
Qs = 0,231 kJ 
 
6.3. A quantidade de calor transferida pela água quente (Qa). 
Qa = m.c.∆t 
Qs = 0,080.4,184.(46-70) 
Qs = -8,033 kJ 
 
6.4. A quantidade de calor transferida para o calorímetro (Qc). 
Obs: Podemos utilizar o Princípio das trocas de calor, Qc = -QH2O -Qs - Qa,ficando: 
Qc = -6,878 – 0,231 - (- 8,033) => 0,924 kJ. 
 
6.5. Utilizando o Princípio Geral das Trocas de Calor Qc+ QH2O + Qs + Qa = 0, 
determinamos a capacidade térmica do calorímetro (C). 
 
C = 
��� ! �"! ��
∆�
 
C = (6,878 + 0,231 – (- 8,033)/20 
C = 0,046 kJ/kg.°C 
 
 
 
 
 
 
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7. Conclusão 
 
Dentro do objetivo proposto, conseguimos descobrir o calor específico e quantidade 
de calor de cada elemento do experimento. Podemos observar que mesmo em 
temperatura ambiente, a temperatura da água quando introduzida a amostra metálica, já 
houve variação. 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 conjunto, o que ocorre como os corpos. 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 a quantidade 
de calor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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8. Cálculos: 
 
Cálculos utilizados 
 
• Q=m.c.∆t 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. Referências e Dados bibliográficos: 
 
BOSQUILHA, Alessandra, Manual de física: teoria e prática / Alessandra Bosquilha, Márcio 
Pelegrini. – 2. Ed ver. – São Paulo :Rideel, 2003. Cap. 13 - pg 180 – Capacidade térmica e calor 
específico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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10. Apêndice 
 
Erro relativo percentual. 
 
E% =Xteórico – Xexperimental *100 
 Xteórico 
Obs: Erro relativo não solicitado no experimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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