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Aula 6 calorimetria 2

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Aula 6 calorimetria 2

  1. 1. FÍSICAProf. Amilcar
  2. 2. CALORIMETRIA
  3. 3. CAPACIDADE TÉRMICA (C)Grandeza física utilizada para determinar a variaçãotérmica de um corpo quando ele recebe calor. Q C 
  4. 4. CALOR ESPECÍFICO (c)Quantidade de calor que deve serfornecida ou retirada de 1 g do materialpara que sua temperatura varie 1 °C. Água – para alterar a temperatura de 1 g de água em 1 °C , deve- se fornecer ou retirar 1 caloria de energia térmica.
  5. 5. SERGIO DOTTA/THE NEXTCalor específico é a propriedade do materialque quantifica como ele absorve ou cede calor.
  6. 6. EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA Q = m · c · 
  7. 7. CALOR E ENERGIA MECÂNICA Experimento de Joule Equivalente mecânico do calor: 1 cal 4,18 J
  8. 8. FASES DA MATÉRIASólida Líquida Gasosa
  9. 9. PLASMA Quarto estadoda matéria Gás altamenteionizado, formado pornuvens de elétronsdesagregados.
  10. 10. Mudanças de estado
  11. 11. DIAGRAMA DAS MUDANÇAS DE ESTADO Sublimação Fusão Vaporização Sólido Líquido Gás Solidificação Condensação Cristalização
  12. 12. Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
  13. 13. Aquecimento de uma amostra de chumbo
  14. 14. CALOR LATENTE (L) Quantidade de calor que cada unidade de massade uma substância deve receber ou ceder a fim depassar de um estado a outro, a temperaturaconstante. Unidades no SI: 1 cal/g = 4,2 · 10³ J/kg.
  15. 15. Quantidade de calor necessáriapara a mudança de estado físico Q=mL
  16. 16. Determine a quantidade de calor necessária paratransformar 20 g de gelo à -30°C em 20 g de vapord’água à 120°C.Dados:Calor específico do gelo = 0,5 cal/g.°CCalor latente de fusão = 80 cal/gCalor específico da água = 1,0 cal/g.°CCalor latente de vaporização = 540 cal/gCalor específico do vapor d’água = 0,5 cal/g.°C
  17. 17. -30°C 0°CAquecendo o gelo até 0°C:Q = m . c . Q1 = 20 . 0,5 . 30Q1 = 300 cal
  18. 18. 0°C 0°CFundindo o gelo:Q=m.LQ2 = 20 . 80Q2 = 1600 cal
  19. 19. 0°C 100°CAquecendo a água de 0°C até 100°C:Q = m . c . Q3 = 20 . 1 . 100Q3 = 2000 cal
  20. 20. 100°C 100°CVaporizando a água:Q=m.LQ4 = 20 . 540Q4 = 10 800 cal
  21. 21. 100°C 120°CAquecendo o vapor d’água de 100°C até120°C:Q = m . c . Q5 = 20 . 0,5 . 20Q5 = 200 cal
  22. 22. Calor total:Q T = Q 1 + Q 2 + Q3 + Q 4 + Q5QT = 300 + 1600 + 2000 + 10800 + 200QT = 14.900 cal
  23. 23. É possível aquecer um corpo sem aumentar sua temperatura?
  24. 24. Trocas de calor emrecipientes termicamente isolados
  25. 25. ISOLAMENTO TÉRMICO Termômetro Tampa isolante Capa externa Água Capa Corpo A interna Suportes isolantes
  26. 26. Trocas de calor e equilíbrio térmico
  27. 27. TROCAS DE CALOR COM SERGIO DOTTA/THE NEXT MUDANÇA DE ESTADO
  28. 28. QX + QY = 0Calorímetro não troca calor com o sistema QX + QY + Qcalorímetro = 0Calorímetro troca calor com o sistema
  29. 29. Misturando um litro de água a 70oCe dois litros de água a 10oC,obtemos três litros de água a:a) 70oC b) 40oCc) 35oC d) 30oCe) 20oC
  30. 30. Q m c f iÁgua quente 1000 g 1 x 70 Água fria 2000 g 1 x 10 Q1 + Q2 = 01000 . 1 . (x – 70) + 2000 . 1 . (x – 10) = 0 1000 x – 70.000 + 2000 x – 20.000 = 0 3000 x = 90.000 x = 30 °C
  31. 31. CALOR CALOR LATENTE TROCAS DE CALOR CALOR SENSÍVELMUDANÇA DE FASES CURVA DE VARIAÇÃO DE OU DE ESTADOS AQUECIMENTO TEMPERATURA DA MATÉRIA CAPACIDADE CALORÍMETRO TÉRMICA

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