fisica
1.
Introdução
Nesta experiência, serão estudados os efeitos do calor sobre os corpos, e a relação entre quantidade de calor, variação da temperatura e calor específico.
Vamos supor que tenhamos certa quantidade de massa m de um material com calor específico igual a c. Para a sua temperatura sofrer uma variação de
Δ
T a quantidade de calor necessária será:
푄
=
푚푐
Δ
푇
=
퐶
Δ
푇
(
1
)
Caso esse material M seja introduzida em um calorímetro com certa quantidade de água e supondo que não existe troca com o meio ambiente
(paredes adiabáticas), pode
-
se escrever que:
푄
!
+
푄 á !"#
+
푄
!"#
=
0
(
2
)
Levando em consideração que a água e o calorímetro estão em uma temperatura inferior ao material, a quantidade de calor perdida pelo material será absorvida pelo calorímetro e a água.
Porém, vamos supor que um experimento semelhante tenha sido realizado em um recipiente que não seja um calorímetro, por exemplo, um simples béquer que facilmente perde calo r para o meio ambiente [1]. Se nesse béquer for colocada certa quantidade de água aquecida, com o passar do tempo a sua temperatura vai decrescer, pois passará a existir uma perda para o ambiente
(Parte I).
Se, além disso, durante este resfriamento, um ped aço de metal com temperatura inferior a água foi introduzido nela, a água perde rá calor também para o metal (Parte II), o que corresponde a uma perda no interior do sistema.
Após estabelecer um equilíbrio termodinâmico, o sistema (água + metal) continua a perder calor para a vizinhança (Parte III). A Parte III mostra a mesma taxa de transferência de calor apresentada na Parte I. A
Figura
1 apresenta o resultado da vari ação da temperatura em função do tempo para um bloco de alumínio imerso em água previamente aquecida [1].
Figura
1
.
Resultado experimental para um bloco de alumínio que foi imerso na água aquecida
.
Parte I corresponde à transfer ência de calor da água para