Calorimetria

Calorimetria
É a parte da Termologia que estuda a
quantidade de calor recebida ou
perdida por um corpo.
INTRODUÇÃO

Quando um corpo recebe ou cede
calor, ocorre uma transformação:
variação
de
temperatura ou mudança de estado
físico. No primeiro caso, dizemos que
se trata de calor sensível e, no
segundo, calor latente.
CAPACIDADE TÉRMICA E
CALOR ESPECÍFICO

Definimos capacidade térmica C de
um corpo como sendo a quantidade
de calor necessária por unidade de
variação de temperatura do corpo:
Continuação...

A capacidade térmica C é uma
característica do corpo e não da
substância. Assim, diferentes blocos
de
chumbo
têm
diferentes
capacidades térmicas, apesar de
serem
de
mesma
substância
(chumbo).
Continuação...

Quando
considerarmos
a
capacidade térmica da unidade de
massa temos o calor específico c da
substância
considerada:
Continuação...

Calor específico c é uma característica
da
substância e não do
corpo. Assim, cada substância tem o
seu calor específico, diferentes blocos
de chumbo têm o mesmo calor
específico, pois são de mesma
substância.
EQUAÇÃO FUNDAMENTAL
DA CALORIMETRIA

A quantidade de calor sensível
recebida ou cedida por um corpo, em
função da variação de temperatura,
pode ser expressa da seguinte forma:
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL
DA CALORIMETRIA

Se vários corpos, no interior de um
recipiente
isolado
termicamente,
trocam calor, os de maior temperatura
cedem
calor
aos
de
menor
temperatura, até que se
estabeleça o equilíbrio térmico.
Quantidade de calor latente
Quantidade de energia térmica recebida ou cedida
por um corpo, para exclusivamente mudar de
estado físico.
L > 0 – absorve calor durante a mudança
L < 0 – cede calor durante a mudança
Transmissão de Calor
Condução Térmica
Convecção Térmica
Irradiação Térmica
Condução Térmica
Definição:


Propagação de calor em que a energia térmica
é transmitida de partícula para partícula;
há somente transmissão de energia térmica.
Convecção Térmica
Definição:
É um processo de transmissão em que a energia
térmica é propagada mediante o transporte de
matéria;
só acontece em fluidos, ou seja, em líquidos e gases.

12
Irradiação Térmica
Definição:

A Irradiação é a transmissão de energia, sem que
haja contato físico entre eles;
Termodinâmica
1º Lei da Termodinâmica:
Lei da
conservação da energia: se um sistema
gasoso recebe calor do meio, essa energia
pode ser armazenada ou ser utilizada na
realização de trabalho.
QU
Primeiro princípio termodinâmico
Energia trocada na forma de trabalho
  p.V
V
V  0 V 
V  0 V 
EXPANSÃO
COMPRESSÃO
0
0
Primeiro princípio termodinâmico
N
p( 2 )
m
Gráficos
0
N
p( 2 )
m
0
V(m3 )
Área = Trabalho
V(m3 )
Segunda Lei da Termodinâmica
O calor passa espontaneamente do corpo de
maior temperatura para o corpo de menor
temperatura.
É impossível construir um dispositivo que
operando ciclicamente, retire calor de uma
fonte térmica e o converta integralmente em
trabalho.
Ciclo de Carnot:
Carnot idealizou um ciclo onde o rendimento seria máximo (Ciclo
de Carnot).
P
A
AB - ISOTÉRMICA ( expansão)
BC - ADIABÁTICA (expansão)
CD - ISOTÉRMICA (contração)
DA - ADIABÁTICA (contração
B
T1
D
C
0
T2
V
O ciclo de Carnot é constituído por duas transformações isotérmicas e
duas adiabáticas.
Professor Glayson