al1.3

Fisica e Química
Actividade experimental A.L. 1.3 - Capacidade térmica mássica

Indíce:

1. Problema
Porque é que no verão a areia escalda e a água não?
Porque é que os climas marítimos são mais amenos do que os continentais?
2. Objectivos do trabalho
Determinar a capacidade térmica mássica de um metal a partir da energia transferida para um bloco desse metal e da elevação de temperatura que ele sofre;
Questões pré-laboratoriais
1. Que significa dizer que a capacidade térmica mássica do alumínio é 900 J kg –1 K –1?
Significa que 1 kg de alumínio necessita de 900 J para elevar a sua temperatura.
2. Se fornecermos a mesma quantidade de energia a dois blocos com a mesma massa, um de alumínio e outro de cobre (cAl = 900 J kg –1 K –1 e cCu = 385 J kg –1 K –1), qual deles sofre maior elevação de temperatura? Justifique.
O que tiver menor capacidade térmica mássica: o cobre.
3. Se os blocos anteriores forem aquecidos com a mesma fonte de energia até sofrerem a mesma elevação de temperatura, qual deles demora mais tempo a aquecer? Justifique.
O que tiver maior capacidade térmica mássica: o alumínio.
4. Se aquecermos uma massa igual de água e azeite fornecendo a mesma quantidade de energia, verificamos que o azeite atinge uma temperatura superior à da água. Qual destas substâncias tem maior capacidade térmica mássica? Justifique.
A água, porque a sua variação de temperatura foi menor para a mesma energia recebida.
5. Como se pode calcular a capacidade térmica mássica de uma substância constituinte de um corpo a partir da quantidade de energia por ele recebida? Que outras grandezas são necessárias?
Como Q = m c ΔT, sabendo a energia transferida por calor, basta medir a massa do corpo e a variação da sua temperatura. Tem-se que c = Q / (m ΔT).
Fundamentos teóricos:
A quantidade de energia que se fornece a materiais diferentes provocando-lhes a mesma elevação de temperatura, depende da constituição do material.
Cada