Calorimetria

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais

Campus Congonhas

Licenciatura em Física

Graciene Carvalho Vieira

Luiz Gustavo Silva

Suely Moreira de Almeida

Ursula de Jesus Rodrigues

FÍSICA EXPERIMENTAL II

Determinação da capacidade térmica de um calorímetro

e determinação do calor específico de um metal

Congonhas

22 de Novembro de 2012

INTRODUÇÃO

O calor é o processo onde ocorre a transferência de energia térmica, podendo ocasionar variação de temperatura ou quebra das ligações moleculares para a mudança de estado físico, comumente, diz-se que um corpo pode absorver ou emitir calor. Esta variação de temperatura sofrida por um objeto que absorve certa quantidade de energia é denominada capacidade térmica, que é quantidade de calor necessária para haver uma variação unitária de temperatura e está relacionada diretamente com a massa do corpo. Isto é, experimentalmente, para que uma quantidade de água de massa m, tenha a mesma variação de temperatura que uma outra de massa 3m, para esta é preciso fornecer uma quantidade de calor três vezes maior. Temos, portanto, que a quantidade de calor é diretamente proporcional à variação de temperatura. A constante de proporcionalidade é denominada capacidade térmica cuja unidade é expressa em cal/°C (no SI: J/K). Em equações, temos: Q = C∆T ou C = Q/∆T, onde: C é a capacidade térmica (cal/°C), Q é a quantidade de energia fornecida (cal) e ∆T é a variação de temperatura ocorrida (°C).

Outro conceito importante também neste estudo é o de calor específico, que é a energia necessária para elevar de 1ºC a massa de 1g de uma substância. Esta quantidade de calor é característica do material e tem por unidade cal/g°C (no SI: J/Kg°C). Introduzindo a constante de proporcionalidade c, obtém-se a equação fundamental da calorimetria: Q = mc∆T, e a equivalente, c = Q/m∆T, onde c é o calor