Relatorio
1 Balança
1 Calorímetro (com agitador)
1 Termômetro
1 Peça metálica
1 Cronômetro
1 Aquecedor
Procedimento
Primeiramente pegamos uma quantidade de água e medimos seu volume, que foi de 100 mL. Em seguida, essa água foi aquecida até atingir 69ºC e transferida para o calorímetro, que estava a temperatura de 21ºC. Em seguida observamos a temperatura marcada no termômetro ate que atingisse o equilíbrio e anotamos a temperatura para então calcular a capacidade térmica do calorímetro. A temperatura de equilíbrio foi 43ºC. Esvaziamos então o calorímetro e esperamos que ele atingisse de novo a temperatura ambiente, medimos a massa da peça metálica e novamente pegamos o mesmo volume de água que seria usada para aquecer a peça metálica. A água foi então colocada no calorímetro, a temperatura ambiente e, depois de aquecida, a peça metálica foi adicionada ao calorímetro que foi então fechado. Observamos a temperatura do sistema no termômetro e quando atingiu o equilíbrio anotamos a temperatura marcada para calcularmos o calor especifico da peça. Nesse segundo experimento, a temperatura de equilíbrio foi de 25ºC e a água foi aquecida até 75ºC.
TRATAMENTO MATEMATICO
Para N corpos dentro de um calorímetro, a expressão de equilíbrio térmico pode ser expressa na forma:
Q1 + Q2 + ... + QN = 0
Essa fórmula foi utilizada para calcular a capacidade térmica do calorímetro e o calor específico da peça metálica.
1) Determinar a capacidade térmica do calorímetro:
Resultados obtidos experimentalmente:
V água=100mL m água=100g
T calorímetro=21ºC
T água quente=69ºC
T equilíbrio=43ºC
Utilizando a equação Q calorímetro + Q + Q’ = 0 determinamos a capacidade térmica do calorímetro.
ΔT=43-21=22ºC
ΔT’=43-69=-26ºC
Calor específico da água=1cal/gºC
Substituindo os valores na equação C. ΔT + m.c. ΔT + m’.c. ΔT’=0
Temos: C.22 + 100.1.22 + 100.1.(-26)=0, fazendo os cálculos, encontramos C=18,18 cal/ºC
2) Determinar o calor específico da peça metálica:
Resultados obtidos