8_calor-20101
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Disciplina:FÍSICA EXPERIMENTAL II808 materiais5.491 seguidores
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Experieˆncia 9: Calorimetria

Parte I (apresentac¸a˜o obrigato´ria ao in´ıcio da aula)

1. Defina as grandezas abaixo:

Q T1

C T2

c Te

m L

2. Escreva a relac¸a˜o entre a quantidade de calor trocado e a variac¸a˜o de temperatura, num processo de transfereˆncia
de calor em que na˜o ocorra mudanca de fase, utilizando o calor espec´ıfico:

3. O que e´ um processo adiaba´tico?

4. Em um processo de troca de calor adiaba´tica entre dois corpos, conhecendo o calor espec´ıfico de um dos corpos
podemos determinar o calor espec´ıfico do outro. Escreva a equac¸a˜o que relaciona os dois calores espec´ıficos:

1

5. Durante o processo de transic¸a˜o de fase, todo o calor cedido ou recebido pelo corpo e´ utilizado para mudar a fase
e na˜o ocorre mudanc¸a de temperatura. Quanto calor devemos dar a um corpo para que ele mude totalmente de
fase? Escreva a relac¸a˜o entre esta quantidade de calor e a massa do corpo.

6. Em um processo de troca de calor adiaba´tica entre dois corpos 1 e 2, onde 2 sofre mudanc¸a de fase, conhecendo
o calor espec´ıfico de 1 e 2 (no estado final), podemos obter o calor latente do corpo 2. Escreva a equac¸a˜o para o
calor latente em func¸a˜o dos calores espec´ıficos:

7. Fac¸a um resumo do procedimento experimental que devera´ ser usado na realizac¸a˜o do experimento sem transic¸a˜o
de fase, deixando claro quais grandezas devem ser medidas:

8. Fac¸a um resumo do procedimento experimental que devera´ ser usado na realizac¸a˜o do experimento com transic¸a˜o
de fase, deixando claro quais grandezas devem ser medidas:

2

Parte II (entrega ao final da aula)

Experimento SEM transic¸a˜o de fase

1. Realize o experimento seguindo o procedimento do item 7 - Parte I e complete a tabela abaixo:

SEM TRANSIC¸AˆO DE FASE

massa do calor´ımetro vazio: mcal = ( ± ) g

ALUMI´NIO

mcal+a´gua (g) m1 (g) σm1 (g) T1 (
◦C) σT1(

◦C) T2 (
◦C) σT2(

◦C) Te (
◦C) σTe(

◦C) m2 (g) σm2 (g)

COBRE

mcal+a´gua (g) m1 (g) σm1 (g) T1 (
◦C) σT1(

◦C) T2 (
◦C) σT2(

◦C) Te (
◦C) σTe(

◦C) m2 (g) σm2 (g)

CHUMBO

mcal+a´gua (g) m1 (g) σm1 (g) T1 (
◦C) σT1(

◦C) T2 (
◦C) σT2(

◦C) Te (
◦C) σTe(

◦C) m2 (g) σm2 (g)

Nota: O ı´ndice 1 das grandezas acima refere-se a` a´gua e o ı´ndice 2, a`s pec¸as meta´licas.

2. A incerteza do calor espec´ıfico e´ dada por:

σ2c2 = c
2

2

[(
σm1

m1

)2
+

(
σm2

m2

)2
+

(
σT1

Te − T1

)2
+

(
σT2

Te − T2

)2
+ σ2Te

(
1

Te − T1
−

1

Te − T2

)2]

Usando os dados do item anterior e a expressa˜o do item 4 - Parte I calcule os valores de calor espec´ıfico para os
metais utilizados:

amostra c(cal/g ◦C) σc (cal/g
◦C)

alumı´nio

cobre

chumbo

3. Os valores tabelados para os calores espec´ıfico dos metais utilizados sa˜o:
alumı´nio: (0, 215± 0, 001) (cal/g ◦C)
cobre: (0, 0923± 0, 0001) (cal/g ◦C)
chumbo: (0, 0305± 0, 0001) (cal/g ◦C)
Compare seus resultados com os valores tabelados e verifique se ha´ concordaˆncia. Justifique sua resposta.

3

Experimento COM transic¸a˜o de fase

COM TRANSIC¸AˆO DE FASE

massa do calor´ımetro vazio: mcal = ( ± ) g

GELO

mcal+a´gua (g) m1 (g) σm1 (g) T1 (
◦C) σT1(

◦C) T2 (
◦C) σT2(

◦C) Te (
◦C) σTe(

◦C) m2 (g) σm2 (g)

Nota: O ı´ndice 1 das grandezas acima refere-se a` a´gua e o ı´ndice 2, ao gelo.

4. A incerteza do calor latente e´ dada por:

σ2L = c
2

1

{(
σT1

m1

m2

)2
+ σ2T2 +

[
σT1

(
m1

m2
+ 1

)]2
+

[
σm1
m2

(Te − T1)

]2
+

[
σm2

m1

m2
2

(Te − T1)

]2
+ σ2m1

2m1
m3

2

(Te − T1)
2

}

Usando os dados do item anterior e a expressa˜o do item 6 - Parte I calcule o valor do calor latente de fusa˜o do
gelo:

amostra L (cal/g) σL (cal/g)

gelo

5. Usando o resultado do item 6 - Parte I, voceˆ ira´ calcular o calor latente de fusa˜o do gelo. Neste caso, voceˆ deve
usar como valor de c2 o calor espec´ıfico da a´gua e na˜o o do gelo. Explique a raza˜o deste procedimento.

6. O valor tabelado para o calor latente de fusa˜o do gelo e´ L = (80± 1)cal/g Compare seu resultado com o valor
tabelado e verifique se ha´ concordaˆncia. Justifique sua resposta.

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