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capacidade termica e transferencia de calor
Tipologia: Notas de estudo
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Universidade Federal do Ceara Centro de Tecnologia Departamento de fisica Engenharia de Producao Mecanica
Relatorio: Pratica 9 Capacidade térmica e Calor específico
Nome: Admilsa Maria Fernandes Garcia Matricula: 299790 Curso: Engenharia de Produção Turma: s Professor:
Fortaleza, outubro / Objetivos
Determinar a capacidade térmica de um calorímetro
Determinar o calor específico de vários sólidos
Materiais
Calorímetro com agitador Água Amostras de ferro, alumínio e cobre Balança Termômetro Fonte de calor
Introdução teórica Para explicar o tema do relatório, primeiro é preciso definir o que é o calor. Este é a energia transferida em um sistema para o ambiente e vice-versa devido a auma diferença de temperatura. Capacidade térmica de objecto é uma constânte de proporcionalidade entre o calor recebido ou cedido por um objecto e a variação da temperatura do objecto. Quando a quantidade de energia transferida em forma de calor para que uma amostra faz com que esta mude totalmente de fase dizemos que o corpo recebeu um calor de transformação ou calor latente. A capacidade térmica por unidade de massa é chamado de calor específico,ou seja é a quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1g de uma substância. este refere a massa unitária do material que é feito o objecto. Ele é responsável pela mudança de temperatura num determinado objecto. A prática consistiu em no método de calorímetro de mestura. O calorímetro é um equipamento utilizado para a medição de troca de calor entre sistemas. Este calorímetro é constituído por um recipiente metálico e é protegido com isopor, que é isolante térmico com o ambiente externo. Este possui ainda furos na tampa que permite que a temperatura da água se homogenize.
Procedimento experimental
Foi colocado no calorímetro uma massa m’ = 200 gramas de água à temperatura ambiente t0. Logo a seguir aqueceu- se a uma temperatura T (temperatura de ebulição da água) a substância cujo calor específico c se queira determinar. Para obte-la deixou- a imersa em água fervente por alguns minutos a fim de que entre em equilíbrio térmico. Anotamos os resultados na tabela a seguir; E com rapidez colocou- se no calorímetro a substância em teste; Por fim esperou-se uniformizar a temperatura da “mistura”, sempre acionando o agitador. Os resultados desta experiência foran todods anotados na tabela a seguir:
Quadr o dos resultados obtidos
MATERIAL M (g) m’ (g) m 0 (g) T (°C) t 0 (°C) t (°C) c (Cal/g°C)
Ferro 63,0 200,0 100,1 94,0 30,0 39,
Alumínio 104,0 200,0 100,1 94,0 30,0 35,0 2,
Latão 150,0 200,0 100,1 94,0 30,0 32,0 0,
Questionário
1. Lembrando que o calor específico da água é maior que o da areia, explique por que as brisas marítimas sopram, durante o dia, do mar para a terra, e , à noite, em sentido contrário. Discuta a influência destes fatos sobre o clima das regiões à beira-mar.
A brisa sopra do ambiente mais do ambiente mais frio para o mais quente. Durante o dia, tanto o mar quanto a terra estão recebendo calor do sol, porém a água, por possuir calor específico maior que o da areia (é mais propícia a variações de temperatura), aquece mais rápido fazendo a brisa ir do mar para areia. Durante a noite, pelo mesmo motivo, a água esfria mais rápido que a areia, fazendo com que ocorra o contrário
2. O calor pode ser absorvido por uma substancia sem que esta mude sua temperatura? Sim. Isso ocorre quando uma substancia está mudando de fase. Ela esta recebendo o que chamamos de calor latente, que é a quantidade de calor que a substância recebe (ou cede), por unidade de massa, durante a transformação, mantendo-se constante a temperatura. 3. Quando um objeto quente esquenta um frio, suas mudanças de temperaturas são iguais em magnitude? Dê exemplo extraído desta prática. Não. A variação de temperatura dos objetos é dada por: Q1 = Q m1.c1.T1 = m2.c2.T2; onde T1 e T2 representam a variação da temperatura. Assim, a variação de temperatura só terá mesma magnitude se o produto m1.c1 for igual a m2.c Nesta prática, no procedimento 1, quando misturamos as águas, a variação de temperatura foi aproximadamente igual porque as massas eram iguais e os calores específicos também. 4. Dois sólidos de massa diferente, a uma mesma temperatura, recebem iguais quantidades de calor e sofrem a mesma variação de temperatura. Que relação há entre seus calores específicos? Qa+Qb= ma x ca x T + mb x cb x (-T) = 0 ca / cb = mb / ca Onde: Qa=Calor cedido/recebido pelo corpo a
Água 1 (cal/gºC)
Mercúrio 0,
Conclusão
Com a realização desse trabalho, aprendemos uma maneira prática de calcular o calor específico de algumas substâncias através do método das misturas. Os experimentos foram realizados com sucesso.
Bibliografia
