Calor específico da água

Experimento 2 - Calor específico da água
Data: 06/09/2013
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Objetivo
Determinar o calor específico da água.
Introdução
O Efeito Joule consiste na dissipação de energia elétrica sob forma de energia térmica em um condutor, no qual se estabelece uma corrente. Esse efeito tem aplicação prática, por exemplo em aquecedores elétricos. A energia E dissipada em um aquecedor elétrico, em um intervalo de tempo t, é dada por
E = I V t, em que V é a tensão elétrica e I, a corrente no aquecedor, quando ambas são mantidas constantes.
A situação ilustrada na Figura 1 apresenta um calorímetro, que consiste de um recipiente termicamente isolado que contém um aquecedor elétrico e um termômetro. O aquecedor é alimentado com uma tensão
V, estabelecendo-se, assim, uma corrente elétrica I. O calorímetro contém uma massa m de água.
A energia transferida para o calorímetro é responsável pela elevação da temperatura T do sistema. A quantidade de calor Q absorvida é
Q= CS ∆T, em que CS é a capacidade térmica do sistema (calorímetro + água) e ∆Té a consequente variação de temperatura. Desprezando-se a capacidade térmica do calorímetro, tem-se
CS= m c, em que m e c são, respectivamente, a massa e o calor específico da água.
Demonstre que, nas condições descritas, ligando-se o aquecedor durante um certo tempo, a temperatura da água é dada por
T = T0 + (IV/mc) t, em que To é a temperatura inicial (em t= 0) e T, a temperatura medida no tempo t.
Portanto, mantendo-se V e I constantes, a temperatura do sistema cresce linearmente com o tempo.

PARTE EXPERIMENTAL
Materiais utilizados
Miliamperímetro, recipiente termicamente isolado, água, aquecedor, misturador, cronômetro