1) O documento discute termos e conceitos fundamentais da termologia e calorimetria, incluindo temperatura, calor, escalas termométricas, capacidade térmica, calor específico e equilíbrio térmico. 2) São apresentadas fórmulas para conversão de temperaturas entre escalas e cálculo de quantidade de calor, capacidade térmica e calor específico. 3) Há nove exercícios sobre aplicação destes conceitos em cálculos envolvendo aquecimento, resfriamento e mistura de substâncias

1. TERMOLOGIA
• INTRODUÇÃO: É a parte da física que estuda dos movimentos ao
aquecimento, Resfriamento ou as mudanças de estado físico em
corpos que recebem ou cedem um determinado tipo de energia.
• Temperatura: é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um
sistema. É a medida do grau de agitação das moléculas.
• Calor: Energia térmica em transito de um corpo para outro. O que
tem mais energia passa parte dessa energia pra quem tem menos
energia

2. Escalas termométricas:
• Celsius (°C): a escala mais utilizada no mundo, inclusive no Brasil.
Ponto de gelo (0°C) ponto de vapor (100°C).
• Fahrenheit (F°): mais utilizada em países de língua inglesa sendo seu
ponto de gelo(32°F) ponto de vapor(212F°)
• Kelvin (K): escala absoluta logo não precisa de graus (°)
Tendo o ponto de gelo (273K) ponto de vapor (373K)

4. Formulas de conversão de temperaturas:

5. Exercícios:
1. Qual o resultado da conversão da temperatura de 35° C para graus
farenheit? Qual o valor dessa temperatura na escala kelvin?
2. Qual o resultado da conversão da temperatura de 25° C para graus
farenheit?
3. A temperatura de ebulição do nitrogênio, sob pressão normal, é de
77k na escala celsius essa temperatura é de?
4. Ao medir a temperatura de um corpo, verificou-se que a sua leitura
numérica era a mesma tanto na escala celsius como na Fahrenheit.
Qual era a temperatura?

6. • A equação fundamental da calorimetria é definida a partir de
duas grandezas importantíssimas da Termologia, que são a
capacidade térmica e o calor específico.
• A capacidade térmica é uma grandeza física que caracteriza a
caracteriza a variação de temperatura de um corpo ao receber
receber calor. Esse princípio baseia-se no fato de que todos os
os corpos comportam-se de forma diferente quando submetidos
submetidos a uma variação de temperatura.
Calorimetria

7. • Um exemplo em que isso pode ser notado
facilmente ocorre pelo fato de a areia da praia
apresentar-se sempre mais quente do que a água
durante o dia, mesmo estando exposta à mesma
fonte de calor: o sol. Isso acontece porque a areia e
a água têm capacidades térmicas diferentes.

8. CAPACIDADE TERMICA
• Matematicamente, a capacidade térmica
(C) é definida como a razão entre o calor
recebido (Q) pelo corpo e a variação de
temperatura (ΔT) sofrida por ele. A expressão
utilizada para calcular essa relação é:
•C = Q
ΔT
• A unidade de medida no Sistema
Internacional é caloria por grau
Celsius (cal/ºC).

9. •A capacidade térmica é uma
propriedade dos corpos, e não das
substâncias, ou seja, corpos feitos do
mesmo material podem sofrer variações
de temperatura diferentes quando
submetidos à mesma fonte de calor. Isso
acontece porque a variação de
temperatura também depende de outro
fator, a massa do corpo. Quanto maior a
massa de um corpo, maior a quantidade
de calor necessária para variar sua

10. CALOR ESPECIFICO
• A razão entre a capacidade térmica e a massa é denominada de
calor específico, que é representado pela letra c e calculado
com a expressão:
• c = C
m
• Se substituirmos C pela razão dada acima, podemos obter
outra relação para o calor específico, observe:
• O calor específico é uma característica de cada material e sua
unidade de medida é cal/g.ºC. Ele representa a quantidade de
calor que deve ser fornecida para elevar em 1 grau Celsius cada
cada 1g de uma substância
C =
𝑄
ΔT
𝐶 =
𝐶
𝑚

11. • A partir da expressão acima, podemos definir a equação
fundamental da calorimetria. Essa equação define a
quantidade de calor (Q) que um corpo de massa (m) e
calor específico (c) absorve ou libera para variar sua
temperatura em certo valor (ΔT). Para calcular a
quantidade de calor, basta isolar Q na equação acima,
obtendo a expressão:
Q = m.c.ΔT.

12. Ex1
• Determine a quantidade de calor necessária para aquecer a 200g de
agua de 10°C para 70°C (em cal em J). dados: calor especifico da agua
1 cal/g °C e 1 cal ≈ 4,2 J

13. EX2
• Um bloco de cobre com 200 g sofre um aquecimento de 25°C para
70°C o calor especifico de cobre é igual a 0,093 cal/g.°C
• A) qual a quantidade de calor recebida pelo bloco?
• B) determine a capacidade térmica do bloco.

14. EX3
• Um bloco de ferro com massa de 600g esta a uma temperatura de
20°C. o calor especifico de ferro é igual a 0,114 cal/g.°C.
• A) Qual a quantidade de calor que o bloco deve receber para que sua
temperatura passe de 20°C a 50°C?
• B) Qual a quantidade de calor que o bloco deve ceder para que sua
temperatura passe de 20°C a -5°C?

15. Ex:4
• Um recipiente contem 200g de Água à temperatura de 20° C. o
conjunto é, então aquecido até atingir a temperatura 70°C sendo o
calor especifico da água igual 1 cal/g°C. determine a quantidade de
calor recebida pela água.

16. Ex 5
• Uma placa de alumínio de 50 g é aquecida e sofre um acréscimo de
temperatura de 5°C, é igual a 3000 cal. Determine o calor especifico
da substancia no intervalo de temperatura considerado

17. Principio da igualdade das trocas de calor
(equilíbrio térmico)
∆𝑄𝑟𝑒𝑐𝑒𝑏𝑖𝑑𝑎 + ∆𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 → ∆𝑄𝑟𝑒𝑐𝑒𝑏𝑖𝑑𝑎= −∆𝑄𝑐𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

18. Calorímetro
• Para medir a quantidade de calor recebida ou cedida por uma
substancia, usamos um aparelho chamado calorímetro, que tem a
propriedade de não efetuar trocas de calor com o ambiente

19. EX:6
• Mistura-se 1 litro de água, á temperatura de 70°C, com 2 litros de
água, à temperatura de 10°C, num recipiente adiabático. Admite-se
que o recipiente não troca calor com a água determine a temperatura
final dos 3 litros de água misturados.

20. Ex:7
• Uma dona de casa mistura em uma garrafa térmica 100g de agua a
25°C, com 200g de agua a 40°C calcule a temperatura final de
equilíbrio térmico. Dado: calor especifico da agua 1,0 cal/g°C.

21. Ex:8
• Uma xicara de 50g esta a 34°C. Colocam-se nela 250g de água a 100°C
verifica-se que no equilíbrio térmico a temperatura é 94°C admitindo
que só haja troca de calor entre a xicara e a água , determinar o calor
especifico do material de que a xicara é construída. Dado: calor
especifico da agua = 1,0 cal/g.°C

22. EX: 9
• Um calorímetro de capacidade térmica 8 cal/°C contem 120 g de água
a 15°C. Um corpo de massa x gramas e temperatura 60°C é colocado
no interior do calorímetro. Sabendo-se que o calor especifico do
corpo é de 0,22 cal/g°C e que a temperatura de equilíbrio é de 21,6°C,
calcular X