FEX3 TL3 Calorimetria

Relatório de Física Experimental III
2004/2005

Engenharia Física Tecnológica

CALORIMETRIA

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Trabalho realizado por:
Ricardo Figueira, nº53755;
André Cunha, nº53757
Tiago Marques, nº53775
Grupo 1; 3ªfeira 16-20h

Lisboa, 26 de Abril de 2005

Introdução
Dada a natureza prática deste trabalho, vai-se começar por definir os objectivos em detalhe recorrendo apenas a uma base teórica quando necessário. Desta forma o trabalho experimental divide-se em 5 objectivos principais:
ƒ

Determinação da capacidade calorífica do calorímetro;

ƒ

Determinação da relação entre a caloria e a unidade S.I. de energia;

ƒ

Determinação do calor específico do cobre, do alumínio e do ferro;

ƒ

Determinação da composição de uma peça metálica a partir da medição do seu calor específico;

ƒ

Determinação do calor latente de vaporização da água.

O aparato base de que se faz uso nesta experiência, consiste num recipiente isolado termicamente denominado calorímetro onde através de um termómetro 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 atrás descrito consiste no chamado método das misturas que irá ser a base de todo o estudo calorimétrico efectuado. No caso de duas substâncias de massas m1 e m2 e calores específicos C1 e C2 a temperaturas T1 e 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