DETERMINAÇÃO DO CALOR ESPECÍFICO DE UM SÓLIDO
1) OBJETIVOS
- Reconhecer e determinar as trocas de calor envolvidas no processo;
- Determinar a capacidade térmica do calorímetro (C);
- Determinar o calor específico (c);
2) INTRODUÇÃO Segundo a Lei zero da termodinâmica “Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si.”, ou seja, em um sistema com corpos de diferentes temperaturas, há transferência de calor entre eles até que haja equilíbrio térmico. Essa transferência de calor vai depender da massa e da substância de que o corpo é feito. O calor específico de um corpo pode ser definido a partir da capacidade térmica, que é a razão entre a quantidade de calor fornecida e o acréscimo de temperatura e depende da natureza de cada substância. O calor específico depende também da temperatura, assim, para elevar a temperatura da água de 14,5ºC para 15,5ºC são necessárias 1,0 calorias para cada grama de água. Já para aumentar a sua temperatura de 35,5ºC para 36,5ºC é exigido menos, aproximadamente 0,998 calorias. Isso ocorre porque quanto maior a quantidade de calor concentrada no corpo, mais fácil será o aumento da sua temperatura. Portanto, esse calor se perde rapidamente, já que a água, assim como qualquer outra substância, tende a entrar em equilíbrio com a temperatura ambiente. Para isso, a execução do experimento conta com o auxílio de calorímetro, fazendo com que a temperatura da água seja conservada o que torna mais fácil a medição de sua temperatura.
3) FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Para um dado corpo, a quantidade de energia térmica (na forma de calor) necessária para produzir certo acréscimo de temperatura, depende da sua massa e da substância de que ele é feito. A capacidade térmica (C) de um objeto é a determinada pela razão entre a quantidade de calor ∆Q fornecida e o acréscimo de temperatura ∆T (Tf - Ti), a qual é representada pela seguinte equação:
........... equação (1)