Capacidade térmica de um calorímetro

Universidade Estadual de Goiás – UEG
Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas – UnUCET

Física II Experimental
Capacidade Térmica de um Calorímetro

Ana Thaís Alves Abreu

Anápolis – Go
Julho 2012

O Experimento consiste num recipiente isolado termicamente denominado calorímetro onde através de um termômetro se podem acompanhar as transferências térmicas entre substâncias a diferentes temperaturas. Desta forma, tendo n substâncias a n temperaturas, conhecendo a capacidade calorífica de n-1 substâncias utilizadas pode-se sempre obter a capacidade calorífica da n - ésima substância.
O princípio ai descrito consiste no chamado método das misturas que irá ser a base de todo o estudo calorimétrico efetuada. No caso de duas substâncias de massas m1 e m2 e calores específicos C1 e C2 a temperaturas T1e T2, a mistura irá atingir uma temperatura final T3, como o calorímetro é isolado termicamente, a transferência térmica é exclusivamente interna, não havendo perdas de energia do sistema para o exterior. Tendo que a quantidade de calor envolvido na transferência térmica entre as substâncias é dado por:
Q = m1 ⋅C1 ⋅ TF − T1 = m2 ⋅ C2 ⋅ TF − T2
Pode-se calcular com relativa facilidade o calor específico desconhecido. Antes de realizar o primeiro dos objetivo, começar-se-á por efetuar a verificação da calibração do termômetro que irá ser utilizado ao longo da experiência. Este processo é feito através da medição de duas temperaturas conhecidas, neste caso dos pontos de fusão e ebulição da água.
Por fim, para se poder determinar a capacidade calorífica do calorímetro, ou seja, a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura deste em 1 grau Celsius, utiliza-se água a duas temperaturas distintas conhecidas, e através da transferência de calor entre a água a temperatura X e a água a temperatura Y, cuja capacidade calorífica é conhecida, consegue-se então obter a do calorímetro.

Procedimento Experimental
Pesou-se 50g de água a