Calorímetro- experimento de física

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE FÍSICA ARMANDO DIAS TAVARES
DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA E TERMODINÂMICA
FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL II

Capacidade Térmica do Calorímetro e Calor Específico de um material

Capacidade Térmica do Calorímetro

Introdução

Quando dois ou mais sistemas trocam calor entre si, até estabelecer o equilíbrio térmico, é nula a soma das quantidades de calor trocadas por eles.

Q1 + Q2 + Q3 + ... = 0

Em princípio são calculadas as quantidades de calor trocadas pelos sistemas envolvidos e, no final, é efetuada a soma e igualada a zero. Os recipientes dentro dos quais ocorrem as trocas de calor recebem o nome de calorímetros, que caso não sejam isolantes térmicos, participarão da troca de calor, isto é, o calor que ganharem ou perderem também fará parte na equação.
Quando o calorímetro absorve uma quantidade de calor considerável, definimos para ele uma capacidade térmica C, expressa pela relação:

Materiais e Metodos
Materiais Utilizados:

Métodos: Para determinar a capacidade térmica de um calorímetro montamos conforme a representação esquemática do arranjo experimental abaixo:

FIGURA 01

Em seguida colocamos 250 g de água a temperatura ambiente no calorímetro e aguardamos o equilíbrio térmico para medir a temperatura inicial do sistema, Ta . Com 100g de água em outro Becker utilizamos o aquecedor elétrico para aquecer a água até o ponto de ebulição, sendo então colocada no calorímetro. Foi aguardado o equilíbrio térmico por cerca de 10 minutos e medida a temperatura de equilíbrio do sistema água (temp. ambiente)-água (em temp. de ebulição)-calorímetro, o que resultou em 42,2 ºC.

Em resumo, foram medidos os seguintes valores: * mA, massa de água a temp. ambiente (250g); * mQ, massa de água a temp. de ebulição (100g); * Ta, temperatura inicial da água do calorímetro (23,2ºC); * Te, temperatura final da água do calorímetro (42,2ºC); * Tab, temperatura