Aula 2: calorimetria

Aula 2: Calorimetria
Imagine uma xícara de café quente e uma lata de refrigerante gelada em cima de uma mesa. Analisando termicamente, todos nós sabemos que com o passar do tempo a xícara irá esfriar e o refrigerante irá esquentar até atingir uma temperatura igual à ambiente, ou seja, até atingir o equilíbrio térmico com o meio. A esta energia térmica em trânsito, tanto do ambiente para o refrigerante quanto da xícara para o ambiente, é dado o nome de calor. Calor é a energia em trânsito motivada por uma diferença de temperatura.

Calor sensível e calor latente
Podemos dizer que existem dois tipos de calor: o calor sensível e o calor latente. Calor sensível – é aquele que provoca apenas a mudança de temperatura de um corpo, sem alterar o seu estado (sólido, líquido ou gasoso). A quantidade de calor Q é proporcional à massa m, à variação de temperatura ∆θ e também ao material, pois existem certos materiais que aquecem mais rapidamente que outros. Sendo assim, temos:
Q = m.c.∆θ

Onde: c – coeficiente de proporcionalidade chamado calor específico sensível da substância, que é a energia necessária para elevar em uma unidade de temperatura uma unidade de massa da substância. O calor específico muda de acordo com o estado físico da substância. Ou seja, calor específico sensível do estado sólido é diferente do estado líquido. Q – quantidade de calor A unidade de medida é a caloria [cal] ou o Joule [J], onde: 1cal ≅ 4,2 J 1Cal = 1000 cal m – massa da substância, dada em gramas [g]. Lembrar que: 1kg = 1000 g ∆θ – variação de temperatura. É igual a temperatura final menos a temperatura inicial: ∆θ = θf − θi A temperatura é dada em graus Celsius ou em Kelvins, lembrando que: C = K - 273 Obs: tomar cuidado com as unidades em que se estiver trabalhando. Por exemplo, se o calor cal específico for dado em , deve-se usar a massa em gramas (g) e a diferença de g.º C temperatura em ºC. O resultado será dado em calorias (cal).

Exemplo: 1) (UFPR) Durante o eclipse, em uma