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Calorimetria

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Calorimetria

1) Caloria (cal):

Unidade de calor, que embora não pertença ao S.I é muito usada atualmente.

Definição:

Foi definido que 1 caloria é a quantidade de calor para elevar 1ºC de 1º grama de água. Porém, por haver algumas variações, foi determinado essa definição quando a água se encontra na temperatura de 13,5ºC e 14,5ºC.

2) Joule (J):

Depois que foi estabelecido que é uma forma de energia, começou-se utilizar a unidade Joule. 

A relação de Joule cm calorias é dado por: 1J = 4,186 cal.

O interessante é que agora a definição de calor não depende mais da água e da sua temperatura.

3) Capacidade térmica:

Quando um corpo recebe calor, pode acontecer duas coisas: A variação de temperatura e Mudança do estado de agregação da matéria.

calorimetria1

Nesse capítulo, vamos considerar que no corpo só há variação de temperatura. Se um corpo recebe ou perde uma quantidade de calor Q, a variação de temperatura é proporcional ao valor de calor recebido ou perdido:

Q = C.Δθ

Sendo que: 

  1. Q = Quantidade de calor recebida ou perdido pelo corpo.
  2. C = Capacidade térmica do corpo.
  3. m = massa do corpo.

º Unidades:

Isolando capacidade térmica da equação (C) -> C = Δθ/Q, agora basta substituir as variáveis pelas suas respectivas.

  1. [C] = [J]/ [K]
  2. [C] = [cal]/[ºC]
  3. [C] = [cal]/ºF
  4. [C] = [kcal]/ºC
  5. [C] = [KJ]/K

SIM! SÃO MUITAS FORMAS DIFERENTES! Mas em dúvida use as unidades de 1.(que é do S.I).

4) Calor específico:

Experimentos realizados mostram que em um corpo homogêneo, a capacidade térmica é proporcional à massa do corpo, portanto:

 C = c.m

C -> Capacidade térmica
c -> constante de proporcionalidade – depende do material.
m -> Massa do corpo
Temos a equação 1: Q = C.Δθ e temos a equação 2: C = c.m Juntando a equação 1 e 2 vamos ter:

Q = m.c.Δθ

Para lembrarmos dessa equação chamamos de: “QUE MACETE” > Q -> CALOR, C -> CONSTANTE, TE -> TEMPERATURA!

Unidade do calor específico: 

[c] = cal/(g.ºC) ou [c] = J/(Kg.K).

Interpretação das unidades:

“A cada X calorias que um corpo absorve, há um aumento de temperatura de Y graus em Z gramas.”

Ficou confuso? Vamos para um exemplo prático: Se c = 0,2 cal/g.ºC então quer dizer que o corpo precisa absorver 0,2 calorias para aumentar 1 ºC de 1 grama da sua massa. 

5) Tabela de valores de calor específico:

Agora que eu passei a interpretação das unidades do calor específico, é interessante vocês analisarem a tabela de calores específicos de diversas substâncias.

calorimetria2
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