UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL I
Capacidade Calorífica e Calor Específico
Lameque Maciel Santos Filho - 20190174114
Pedro Henrique Paula da Silva - 20180064870
João Pessoa - PB
Março de 2020
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Determinação da Capacidade Calorífica e Calor Específico em Física Experimental I, Resumos de Física Experimental
Estudo termodinâmico, capacidade calorífica de um corpo.
Tipologia: Resumos
2020
1 / 9
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL I
Capacidade Calorífica e Calor Específico
Lameque Maciel Santos Filho - 20190174114 Pedro Henrique Paula da Silva - 20180064870
João Pessoa - PB Março de 2020
SUMÁRIO SUMÁRIO
- 1 Objetivos Sumário
- 2 Fundamentação Teórica
- 3 Material Utilizado
- 4 Procedimento Experimental
- 4.1 Determinando C
- 4.2 Determinando cs
- 5 Resultados
- 6 Questionário - Lameque Maciel Santos Filho -
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2 Fundamentação Teórica
De acordo com a lei zero da termodinâmica, dado dois ou mais corpos de temperaturas distintas, após um intervalo de tempo, o sistema composto por esses se econtrará em equilíbrio. Equilíbrio que é atingido devido a transferência de calor (energia) dos corpos mais quentes para os mais frios. O calorímetro é um instrumento utilizado para isolar o seu conteúdo interno do meio externo, para que não haja troca de calor com o ambiente. Desta forma, é conveniente estudarmos as trocas de calor levando em conta o sistema isolado possibilitado pelo referido recipiente. Tendo em vista que a capacidade calorífica C de um corpo é definida como sendo o calor necessário Q para uma dada variação de temperatura , isto é,
C =
Q
∆T
mais precisamente, o limite dessa razão quando ∆T −→ 0 , podemos relacionar na forma
Q = C∆T Ademais, a capacidade térmica por unidade de massa é dito calor específico e denotado como segue
c =
C
m Portanto, para determinarmos a capacidade calorífica do calorímetro, fazemos
Qcal + Qag(f ) + Qag(q) = 0 C(Tf − T 0 ) + cmag(f )(Tf − T 0 ) + cmag(q)(Tf − Ti) = 0 C(Teq − Tamb) + cmag(f )(Teq − Tamb) + cmag(q)(Teq − Tebuli) = 0
Resolvendo para C, tem-se
C = −
cmag(f )(Teq − Tamb) + cmag(q)(Teq − Tebuli) (Teq − Tamb)
Agora, de posse da grandeza C, calculamos o calor específico dos sólidos cs:
Qcal + Qag(f ) + Qs = 0 C(Teq − Tamb) + cmag(f )(Teq − Tamb) + csms(Teq − Ti(s)) = 0
cs = −
C(Teq − Tamb) + cmag(f )(Teq − Tamb) ms(Teq − Ti(s))
Lameque Maciel Santos Filho - 20190174114
3 MATERIAL UTILIZADO
3 Material Utilizado
Na realização do experimento, fez-se uso dos seguintes materias: 1-calorímetro; 2-balança; 3-termômetro; 4-aquecedor elétrico; 5-béquer; 6-sólidos.
Lameque Maciel Santos Filho - 20190174114
5 RESULTADOS
5 Resultados
Tabela 1: Capacidade Calorífica mcal(g) mcal+mag(f )(g) mcal+mag(f )+mag(q)(g) Tamb(°C) Tebuli(°C) Teq(°C) 1 240 389 463 28 100 50 2 241 390 466 28 99 50 3 242 389 464,5 27 100 50
Tabela 2: Calor Específico(Sólido 1) mcal+mag(f )(g) Tamb(°C) Ti(s)(°C) Teq(°C) 1 387,7 28 100 32 2 388,3 28 96 33
Tabela 3: Calor Específico(Sólido 2) mcal+mag(f )(g) Tamb(°C) Ti(s)(°C) Teq(°C) 1 388 28 99 33 2 390,5 27 98 32
Lameque Maciel Santos Filho - 20190174114
5 RESULTADOS
Conclusões
De acordo com os dados apresentados nas tabelas anteriores, utilizamos as equações desenvolvidas na seção de Fundamentação Teórica para inferirmos a capacidade calo- rífica do calorímetro
Tabela 4: Capacidade Calorífica C(cal/°C) 1 19, 2 19, 3 17, Média 18,6± 0 , 2
e, daí, obtermos a média do calor específico dos sólidos
Tabela 5: Calor Específico cs(cal/g°C) Sólido 1 0,1881± 0 , 05 Sólido 2 0,2572± 0 , 03
Lameque Maciel Santos Filho - 20190174114