Fundamentos da Calorimetria
A.Montanari
Universidade Federal de Alfenas – Unifal-MG
Email: anna.montanari@hotmail.com
Resumo
Este trabalho teve como objetivo calcular o calor específico da água, bem como a capacidade térmica do calorímetro utilizado por meio do método gráfico dos mínimos quadrados associado a conceitos gerais da calorimetria. A metodologia utilizada foi a do aquecimento de água contida em um calorímetro por meio de correntes elétricas fornecidas por uma fonte. Como resultado obtido, tendo um nível de confiança de 90% com quatro graus de liberdade foram que a capacidade térmica do calorímetro encontrada foi de (4,2 ±0,5) x 10 J. e o calor específico da água encontrado foi de (4,3±0,4) x J..
1. Introdução
O contato entre dois ou mais corpos produzem nestes uma certa variação de temperatura, que é resultado da transferência de energia que ocorre de um para outro. É denominado fluxo de calor quando essa transferência decorre única e exclusivamente da variação de temperatura, e é chamada de calor toda essa energia em trânsito. [1] Neste trabalho será estudada a transferência de calor de uma fonte geradora de energia para a água contida em um calorímetro.
2. Modelo
A partir dos conceitos apresentado anteriormente, capacidade térmica pode ser definida como quantidade de energia que um corpo necessita receber ou ceder para que sua temperatura entre em equilíbrio com a superfície de contato e o meio. Sendo assim, tem-se:
Onde C(T) é a capacidade térmica do corpo em função da temperatura, Q a quantidade de calor e uma variação infinitesimal de temperatura. Integrando a equação dos dois lados e isolando Q, tem-se C(T) em função da temperatura inicial e final do sistema.
Em um caso particular onde a capacidade térmica do corpo permanece constante durante todo o processo, tem-se a seguinte equação
Onde corresponde à variação de temperatura.
A capacidade térmica de um corpo define-se como a