UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CAMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Ana Beatriz Rodrigues
Carlos Henrique Fontana
Inácio Maximiliano Marchetti da Silva
AULA PRÁTICA 2
CALOR ESPECÍFICO DO ALUMÍNIO
Cornélio Procópio
2012

Titulo do Experimento:
Calor específico do alumínio.

Objetivos:
Determinar o calor específico do alumínio.

Resultados obtidos:
A partir da realização do experimento obtiveram-se os resultados, que estão
expressos nas tabelas abaixo:
Tabela 1: Massa do recipiente de alumínio (mR), massa dos blocos de alumínio (mB),
massa da água quente (mAq), massa da água fria (mAf).
MR (g)
86,70
MB (g)
146,61
MAq (g)
193,01
MAf (g)
193,06
Tabela 2: Valores iniciais da temperatura da água quente e fria (TAq e TAf),
temperatura de equilíbrio (TE) da barra e desvio da medida do termômetro (σTo).
TAq (C⁰)
84
TAf (C⁰)
23
TE (C⁰)
57
σ (C⁰)
0,5
Tabela 3: Variação da temperatura das águas quente e frias.
ΔTAq (C⁰)
-27

ΔTAf (C⁰)
34
Análise dos resultados:
Para verificação do experimento, é necessário calcular a variação das
temperaturas que foram obtidas no decorrer do experimento, utilizou-se dois
termômetros um para a água em temperatura ambiente e outro para a água em seu
inicio de ebulição, que marcavam temperaturas inicias e finais diferentes entre si. O
objetivo deste experimento é calcular o calor especifico do alumínio, calculamos
segundo a conservação de energia, já que o calor tem o mesmo principio de
conservação, em que a quantidade de calor cedida de um corpo é igual em modulo
a quantidade de calor absorvida por outro, conforme explicada pela Lei Zero da
Termodinâmica. Logo, toda quantidade de calor cedida pelo recipiente, pelo bloco e
pela água quente foram absorvidas pela água fria.
Assim é calculada a quantidade de calor da água quente e fria, do recipiente
e do bloco de alumínio segundo a fórmula1: Q = m.c.T. A quantidade de calor
cedida pela água quente, pelo recipiente e pelo bloco são absorvidas pela
quantidade de calor da água fria, segundo a fórmula:
Qq + Qr + Qb + Qf = 0
Substituindo pela formula1, tem-se:
MAq.cA.ΔTAq + mB.cAl.ΔTB + mR.cAl.ΔTR + mAf.cA.ΔTAf = 0
Sendo:
1.
cA = 1,00 cal/goC
2.
ΔTB = ΔTR = ΔTAq = -27 oC
Aplicando os valores encontrados na formula obtém-se o valor do calor
especifico do alumínio, que é 0,21 cal/g oC. Porem existe um erro, devido a
pequenas perdas de temperatura para o ambiente e perda da massa de água
quente em forma de vapor, tal erro é obtido pela formula:
−𝑀ℎ2𝑜∗𝛥𝑇𝑓
𝐶𝑎𝑙𝑢. = (𝑀𝑟+𝑀𝑏𝑙)∗𝛥𝑇𝑞 −
𝑀ℎ2𝑜
𝑀𝑟+𝑀𝑏𝑙
𝜕𝐶𝑎𝑙𝑢
𝑀ℎ2𝑜 ∗ 𝛥𝑇𝑓
=
𝜕𝛥𝑇𝑞 (𝑀𝑟 + 𝑀𝑏𝑙) ∗ 𝛥𝑇𝑞 2
𝜕𝐶𝑎𝑙𝑢
𝑀ℎ2𝑜
= (−
)
(𝑀𝑟 + 𝑀𝑏𝑙) ∗ 𝛥𝑇𝑞
𝜕𝛥𝑇𝑓
𝜕𝐶𝑎𝑙𝑢 2
𝜕𝐶𝑎𝑙𝑢 2
2
√
𝜎𝐶𝑎𝑙𝑢. = ((
) ∗ (𝜎𝑡) + (
) ∗ (𝜎𝑡)2 )
𝜕𝛥𝑇𝑞
𝜕𝛥𝑇𝑓
2
𝜎𝐶𝑎𝑙𝑢. = √ (
2
𝑀ℎ2 𝑜 ∗ 𝛥𝑇𝑓
𝑀ℎ2 𝑜
) ∗ (𝜎𝑡)2 + (−
) ∗ (𝜎𝑡)2
(𝑀𝑟 + 𝑀𝑏𝑙) ∗ 𝛥𝑇𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒
(𝑀𝑟 + 𝑀𝑏𝑙) ∗ (𝛥𝑇𝑞)²
Aplicando os valores obtidos:
𝜎𝐶𝑎𝑙𝑢. = 0,03
Tabela 4: calor específico do alumínio e seu respectivo erro.
Calu. (cal/goC)
 Calu. (%)
0,21
3

Conclusão
Após a realização da prática, conseguiu se provar o coeficiente de dilatação
do alumínio conforme os cálculos aplicados sobre a análise de dados. Tem-se
porem uma advertência sobre essa afirmação, devido às interferências ocorridas
durante o experimento, como a perda da massa do recipiente que continha água
mais alumínio se aquecendo (observou perda de água na forma de vapor durante
esse processo) e a perda de calor do mesmo recipiente na retirada do aquecedor
(dissipação de calor com o meio antes de ser colocado dentro do calorímetro), que
causaram desvios, gerando o percentual de erro, não sendo possível comprovar
essa pratica se ele não for considerado.
Falta numerar as formulas, citar mais conceitos, por exemplo, leis da termodinâmica, o que significa
calor especifico, para que serve sabermos isso qual sua relação com a quantidade de calor e
temperatura