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FÍSICA
Definição
A Calorimetria é a parte da
Termologia que estuda o calor e
suas medidas.
Unidades de medidas
•caloria ( cal ), a mais usada.
•Joule, a unidade oficial do Sistema
Internacional de Unidades ( S.I ).
ATENÇÃO: 1 cal = 4,18 J
Capacidade térmica de um
corpo ( C )
A capacidade térmica de um corpo é a
razão entre a quantidade de calor que o
corpo troca (ganhando ou perdendo) e a
variação de temperatura que ele sofre
nesta troca. Sua unidade de medida é a
cal / oC.
• EXEMPLOS:
- Se dois corpos recebem 2000 calorias e,
um eleva sua temperatura em 20º C e o
outro em 30º C, então o segundo corpo
possui menor capacidade térmica.
- 200 g de água possui maior capacidade
térmica que 2 g de água.
- 11 g de água possui igual capacidade
térmica que 100 g de ferro.
Calor específico de uma
substância ( c )
Chamamos de Calor específico de uma
substância ( c ) a razão entre a
quantidade de calor que a substância
troca e o produto entre a sua massa e a
variação de temperatura sofrida. Sua
unidade de medida é a cal/g . oC
O calor específico é uma característica de cada
material.
C = m.c
EXEMPLOS:
- 200 g de água e 2 g de água possuem mesmo
calor específico.
- 11 g de água possui igual capacidade térmica
que 100 g de ferro.
• Água
C = 11.1 = 11cal/ºC
• Ferro
C = 100.0,11 = 11cal/ºC
Equação Fundamental da
Calorimetria
OBS.: A quantidade de calor Q é também
conhecida como CALOR SENSÍVEL .
• EXEMPLOS:
1) Qual a quantidade de calor necessária
para elevar de 20º C para 100º C a
temperatura de 200 g de água?
m = 200 g ; to = 20º C ; t = 100º C
Q = m.c.Δt
Q = 200. 1. 80
Q = 16000 cal ou 16 kcal
2) Um objeto a 20º C de capacidade térmica
igual a 40 cal/ºC rebaixa sua temperatura
para 0º C. Qual a quantidade de calor
retirada do objeto?
to = 20º C ; t = 0º C ; C = 40 cal/ºC
Q = C. Δt
Q = 40. (-20º C)
Q = - 800 cal
CALORÍMETRO
O Calorímetro
é um aparelho
utilizado em
laboratório
com o objetivo
de si realizar
experiências
envolvendo
trocas de calor
entre corpos ou
substâncias.
Troca de Calor
Dois corpos ou mais ( com temperaturas
diferentes) quando colocados em contato
(ou próximos) podem trocar calor entre si,
obedecendo a expressão a seguir:
• EXEMPLOS:
1) Duas porções de massas de água iguais a
100 g e 200 g a 20º C e 30º C respectivamente são colocadas em contato. Qual a
temperatura de equilíbrio térmico?
Q1 + Q2 = 0
m.c.(t - to) = m.c.(t – to)
100.1.(t – 20) = 200.1.(t – 30)
100.t – 2000 = 200.t – 3000
100.T – 200.t = -3000 +2000
-100.t = -1000
t = 1000/100
t = 10º C