Calorimetria

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Calorimetria

  1. 1. CALORIMETRIA
  2. 2. CALORIMETRIACALOR: É a energia transferida de um corpo para outro graças a diferença de temperatura entre eles.CALORIA: É a energia necessária para variar em 1°C a temperatura de 1g de água. Logo: 1kcal = 103 cal 1 cal = 10-3 kcal
  3. 3. CAPACIDADE TÉRMICA DE UM CORPO.Quem aumenta primeiro a temperaturaem 1°C: 1 litro de leite ou 2 litros de leite?E qual esfria primeiro ?Pensando !!! Para elevar em 1°C a temperatura de 2 litros de leite é necessária uma quantidade de calor maior que para elevar em 1°C a temperatura de 1litro do mesmo material. Ou seja: corpos diferentes necessitam de diferentes quantidade de calor para elevar a sua temperatura em 1°C. Portanto, 1litro de leite aquece primeiro e esfria primeiro também. Q → variação da quantidade de calor. C  → variação de temperatura.
  4. 4. CALOR ESPECÍFICO DOS MATERIAIS.As diferentes sensações térmicas que temos de corposem um mesmo ambiente, recebendo a mesmaquantidade de calor, num mesmo intervalo de tempo,são explicadas pela natureza de cada material.Isso significa que, para que para elevar em 1°C atemperatura de 1g, cada material necessita de umaquantidade diferente de calor, definida como calorespecífico do material.O calor específico do material é a capacidade térmicapor unidade de massa: C → Capacidade térmica. c m → Massa do corpo.
  5. 5. *Na tabela abaixo apresentamos valores do calorespecífico de algumas substâncias. Calor específico Substância (cal/gºC) Água 1,00 Álcool 0,58 Alumínio 0,219 Chumbo 0,031 Cobre 0,093 Ferro 0,110 Gelo 0,55 Mercúrio 0,033 Prata 0,056 Vidro 0,20 vapor d’água 0,48
  6. 6. MUITO IMPORTANTE! A capacidade térmica é uma característica do corpo e não da substância. Portanto, diferentes blocos de alumínio têm diferentes capacidades térmicas, apesar de serem da mesma substância. Calor específico é uma característica da substância e não do corpo. Portanto cada substância possui o seu calor específico.
  7. 7. EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA Cc  C  c.m m QC   Q  C. Logo: Q  m.c.OBS.: A unidade usual de calor específico é cal / g.°C (caloria por grama vazes grau Celsius.) A unidade de Calor pode ser em Caloria ou Joule; 1 cal ≈ 4,18 Joules
  8. 8. PRINCÍPIO DA IGUALDADE DAS TROCAS DE CALOR *Dois corpos de temperaturas diferentes trocam calor entre si quando colocados em contato. Por exemplo, se você tocar uma vidraça, pode passar calor de sua mão para ela; sua mão, portanto, esfria porque perdeu calor e conseqüentemente teve a temperatura diminuída. Por outro lado, a parte da vidraça que você tocou recebeu calor e conseqüentemente sua temperatura aumentou. Em um sistema termicamente isolado:...A quantidade de calor trocada entre os corpos é tal quea soma da quantidade de calor (ΔQ) recebida com aquantidade de calor cedida é nula...: ΔQrecebida + ΔQcedida = 0 => ΔQrecebida = - ΔQcedida
  9. 9. Exemplo:1. (UFRGS) Um corpo de 2 Kg recebe 8000 J de calor e sofre uma variação de temperatura de 100ºC. O valor do calor específico desse corpo, em J/Kg.ºC, é:Resolução:Q  m.c.8000( J )  2(kg).c.100(C) 8000( J )c 2(kg).100(C ) 8000( J )c 200(kg.C ) Jc  40 kg.C Mole-mole facil-facil !!!
  10. 10. UNIDADES DE MEDIDAS usuais SIQ........cal...................Joule (J)m....grama (g).......quilograma (kg)t.....Celsius (oC)…….Kelvin (K)c......cal/g.oC………….J/kg.K
  11. 11. POTÊNCIA É a grandeza que expressa a quantidade de energia fornecida por uma fonte a cada unidade de tempo. É a rapidez com a qual uma certa quantidade de energia é transformada. Q P Unidades usuais Unidades do SI t Q..............cal............................Joule (J) t........minuto (min)……..…..segundo (s) P… …cal/min……………Watt (W) = J/s
  12. 12. Princípiosda Calorimetria
  13. 13. Princípio da Igualdade das Trocas deCalor: “Quando dois ou mais corpos, atemperaturas diferentes, são colocados nointerior de um recipiente termicamenteisolado, eles trocam de calor entre si. Asoma das quantidades de calor recebidaspor uns é igual à soma das quantidades decalor cedidas por outros.” Q recebidos   Qcedidos   Q  0
  14. 14. Calorímetro (Vaso Adiabático):Recipiente que não permite a troca decalor com o meio exterior. É muitoutilizado para a determinação do calorespecífico de corpos.
  15. 15. Equilíbrio Térmico: Quando dois ou maiscorpos trocam calor há transferência daenergia térmica do corpo mais quente para ocorpo mais frio. O equilíbrio térmico vaiocorrer quando já não houver um corpomais quente ou um mais frio, ou seja,quando os corpos atingirem a mesmatemperatura.A temperatura final será igual para todos oscorpos. Equilíbrio Térmico  TA = TB = Tequilíbrio

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