A PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES SOBRAL

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Figura 1 - Calorímetro

[pic 2]

Fonte: (Autor, 2017)

4.2 PARTE B: DETERMINAR O CALOR ESPECÍFICO DE CORPOS DE PROVA SÓLIDOS

Coletou-se 100 ML de água na temperatura ambiente (24ºC), mediu-se sua massa e a pôs em um calorímetro. Tal procedimento foi repetido para cada um dos corpos de prova.

4.2.1 Corpo de prova 1 (Latão)

Ao medir a massa da água, detectou-se que esta era de 108g. Em seguida, mediu se a massa do latão (50g), o colocou em um béquer com água e aqueceu até que se atingisse uma temperatura de 87ºC. À posteriori, pôs o corpo de prova rapidamente no calorímetro que estava contida a água, o tampou e aguardou até que o sistema atingisse a temperatura de equilíbrio (27ºC).

4.2.2 Corpo de prova 2 (alumínio)

A massa de água medida desta vez foi de 107g. Dando procedência, repetiu-se o que se havia feito antes com o latão, agora para o alumínio que apresentou massa de 30g. Ao aquecê-lo no sistema, registrou-se uma temperatura de 89ºC. Na sequência ao colocá-lo no calorímetro, obteve-se uma temperatura de equilíbrio de, novamente, 27ºC.

4.2.3 Corpo de prova 3 (??)

Para o corpo de prova de material desconhecido (90g), a massa de água posta no calorímetro foi de 108g. Repetindo o processo já feito tanto com o latão quanto com o alumínio, obteve-se uma temperatura de 89ºC. Novamente adicionando o corpo de prova quente no calorímetro e aguardando até que se chegasse a uma temperatura de equilíbrio, verificou-se 28ºC.

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- RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 PARTE A

Para medir a capacidade térmica do calorímetro, foi necessário ter conhecimento da quantidade de calor e da variação de temperatura da água fria. Para isso, tinha se que calcular a quantidade de calor da água quente e da água fria e fazer sua subtração, onde:

[pic 3]

(1)

Tabela 1 - Dados obtidos

Água quente

Água fria

Massa (g)

50

50

Calor específico (cal\gºC)

1

1

Variação de temperatura (ºC)

10,2

7,8

Fonte: (Autor, 2017)

Substituindo os dados da tabela 1 na equação 1, obtém-se a quantidade de calor da água quente (510 cal) e da água fria (390 cal). Com isso, tem-se que a quantidade de calor total se dá pela subtração da quantidade de calor quente pela quantidade de calor fria, conforme explicita a equação 2:

[pic 4]

(2)

Tem-se então que a quantidade de calor total é de 120 cal. Para determinar a capacidade térmica (c) do calorímetro, basta aplicar-se à seguinte equação:

[pic 5]

(3)

Onde o é a variação de temperatura da água fria. Sendo assim, a capacidade térmica do calorímetro é de 15,38 cal\ºC.[pic 6]

5.2 PARTE B

Para determinar o calor específico de cada um dos corpos de prova, foi repetido o mesmo procedimento, como já mencionado anteriormente. A equação dois foi primordial para que se atingisse o objetivo.

5.2.1 Latão

O latão foi o primeiro corpo de prova (figura 2), e seus dados obtidos no procedimento estão listados na tabela 2.

Figura 2 - Latão

[pic 7]

Fonte: (Autor, 2017)

Tabela 2 - Dados (latão)

Água

Latão

Equilíbrio térmico

Calor específico (cal/gºC)

Massa (g)

Temperatura (ºC)

Massa (g)

Temperatura (ºC)

Temperatura (ºC)

Medido

Real

108

24

50

87

27

?

0,09

Fonte: (Autor, 2017)

Substituindo os valores na equação dois e explicitando c, obtém-se um calor específico de 0,01 cal/gºC.

5.2.2 Alumínio

O segundo corpo de prova para medir seu calor específico foi o alumínio (figura 3), seus dados seguem na tabela 3.

Figura 3 - Alumínio

[pic 8]

Fonte: (Autor, 2017)

Tabela 3 - Dados (alumínio)

Água

Alumínio

Equilíbrio térmico

Calor específico (cal/gºC)

Massa (g)

Temperatura (ºC)

Massa (g)

Temperatura (ºC)

Temperatura