Experimento 5

Procedimento
Os procedimentos foram realizados em duas etapas:

Etapa 1 - Determinação da capacidade calorífica C do calorímetro
Inicialmente, colocou-se no calorímetro 100 mL de água à temperatura ambiente (24 °C).
Em um suporte para aquecimento, aqueceram-se outros 100 mL de água a uma temperatura acima da temperatura ambiente. Introduziu-se esta água aquecida no calorímetro e este foi tampado. Introduziu-se o termômetro no calorímetro, anotando a temperatura em que se estabeleceu o equilíbrio térmico. Nesta parte do procedimento o experimento foi realizado cinco vezes variando-se a temperatura da água introduzida posteriormente no calorímetro.

Etapa 2 – Calor específico de sólidos Colocou-se em um calorímetro 100 mL de água à temperatura ambiente (24 °C). Aqueceu-se em um suporte para aquecimento outros 100 mL de água com um corpo submerso até que este atingisse uma temperatura superior à temperatura ambiente. Retirou-se o corpo submerso aquecido e este foi colocado no calorímetro (que logo em seguida foi tampado). Introduziu-se o termômetro no calorímetro, anotando a temperatura em que se estabeleceu o equilíbrio térmico. Esta parte do experimento foi realizada para três diferentes corpos: um de ferro, um de latão e outro de alumínio.

Análise
Parte 1:
A capacidade térmica do calorímetro, C, pode ser obtido usando a conservação da energia: Qganho = Qperdido C(Tf – Ti1) + m1c(Tf – Ti1) = m2c(Ti2 – Tf)
Onde: Tf , temperatura final; Ti1, temperatura inicial da quantidade de água 1; m1, massa da quantidade de água 1; Ti2, temperatura inicial da quantidade de água 2; m2, massa da quantidade de água 2.
O cálculo da capacidade térmica para os diferentes experimentos na primeira parte foram:
1) Dados: m1 = 100 g = 0,100 kg
Ti1 = 24,0 oC = 297,15 K m2 = 100 g = 0,100 kg
Ti2 = 36,0 oC = 309,15 K
Tf = 29,5 oC = 302,65 K

C(Tf – Ti1) + m1c(Tf – Ti1) = m2c(Ti2 – Tf)
C(302,65 K– 297,15 K) + 0,100kg . 4180 J/kg.K (302,65 K – 297,15 K) =