riscos eletricos

Determinação do calor específico de um sólido por calorimetria

Objetivo
Determinar o calor específico de um sólido a partir de um simples experimento de calibração de um calorímetro.
Procedimento
Parte A: Calibração do calorímetro; Foram colocados 200 mL de água destilada em uma proveta. A água foi posta no calorímetro, em seguida medimos sua temperatura, 31,3°C. Pesamos a esfera de ferro na balança. Em seguida a transferimos para um recipiente metálico contendo água destilada e levada ao aquecimento atingindo temperatura de 70ºC. Transferimos rapidamente a esfera para o calorímetro, onde foi verificada a temperatura de equilíbrio do sistema. O mesmo procedimento ocorreu para a segunda esfera de chumbo.
Massa do Chumbo (g)
Massa do Ferro (g)
705,6
532,4

Temperatura da H2O
Material
T(H2O) Calorímetro
T(H2O) Chapa aquecida
TH2O (Equilíbrio)
Ferro
31,5°C
73,8°C
38,3°C
Chumbo
29,5°C
83,1°C
35,5°C

Tratamento de dados
Sabemos que corpos de maior temperatura transferem calor para o outro corpo de menor temperatura. Logo: q = C x(T2 – T1) Equação (1)
Onde:
T1: temperatura inicial; T2: temperatura final; C: Capacidade calorifica média
A capacidade calorifica C depende da natureza, do estado físico e do tamanho do sistema.
Se dividirmos a capacidade calorifica pela massa do sistema teremos a o calor específico, do sistema, c:
C = c/m Equação (2)
De acordo com a primeira lei da termodinâmica, segue o princípio de conservação de energia, ou seja, um deles ganha e outro perde a mesma quantidade de energia; Portanto.
Q1 = -Q2 ou Q1 + Q2 = 0 Equação (3)
Substituindo Q1 e Q2, temos que:
C1x(Tf-T1) = -C2 x(Tf-T2) Equação (4) Fazendo o tratamento algébrico temos:
Substituindo a equação (2) na (4) para os resultados obtidos na parte A ;

Substituindo os valores temos:
A densidade e o calor especifico da água a 70ºC, são