Experimento calor específico e capacidade térmica
Objetivos
Determinar a capacidade térmica de um calorímetro e o calor específico do cobre, do alumínio e do chumbo.
Introdução Teórica Calor é a energia que flui entre um corpo (em um sistema) e sua vizinhança como conseqüência da diferença de temperatura que existe entre eles. Obedecendo ao princípio de conservação de energia, a equação para a troca de calor é:
Qcedido + Qrecebido = 0; ou seja: Qrecebido = - Qcedido.
Uma parede adiabática é usada para isolar um sistema no qual se pretende estudar a troca de calor entre seus componentes, impedindo a transferência de calor para o meio externo. No equilíbrio térmico, as partes que compõe o sistema terão a mesma temperatura. Para estudar a transferência de calor entre os componentes do sistema, pode-se escrever as quantidades de calor cedida ou absorvida em termos de capacidade térmica ou calor específico. Estes conceitos são definidos como: - A capacidade térmica é o quociente entre a quantidade de calor fornecida (Q) e o acréscimo de temperatura (ΔT). C = Q/ ΔT u(C) = cal/ºC -O calor específico é a capacidade térmica por unidade de massa (m): c = Q/m. ΔT u(c) = cal/g.ºC Para sólidos é interessante também definir calor específico molar: - Calor específico molar é definido como a capacidade térmica por mol de substância: c = C/mol = Q/ mol.ΔT = c.m/mol
c.m = cM u(c) = cal/mol.ºC; onde M = m/mol é a massa molar
Material (kit 05) * 1 calorímetro de mistura com agitador * 1 termômetro digital com precisão de 0.1°C * Amostras de cobre, alumínio e chumbo * 1 estufa * 1 termômetro para medir altas temperaturas da estufa (300o C ou mais) * 1 balança digital com precisão de 0.1 gramas * Computador com o programa Grace * Água * Luva para evitar queimaduras * Balão de fundo chato * Manta térmica elétrica
Procedimentos
Aqueça, até ferver, a quantidade de água presente no balão de