Resumo de fisica: Calorimetria

Calorimetria e sistemas termicamente isolados - Calor sensível

O CALOR SENSÍVEL tem a ver com variação de temperatura, energia cinética e ocorrre em constância de energia potencial de posição ou fase isto é, não há variação de estado físico. É um resfriamento ou um aquecimento. Podemos calcular o calor sensível trocado por um corpo através de: $Q=m\cdot c\cdot \Delta t$ , com m a massa do corpo, c é o calor específico do corpo, que é o calor necessário para 1 g do material ter uma variação de temperatura unitária, e $\Delta t$ é a variação de temperatura. O produto $m\cdot c$ é chamado também de capacidade térmica. O calor específico depende do material e a capacidade térmica depende do material e da massa do corpo.

$C=\frac{Q}{\Delta T} \Rightarrow C= \frac{m\cdot c\cdot \Delta T}{\Delta T}$

$C=m\cdot c$

Quanto menor o calor específico, melhor condutor térmico; isso dá origem às correntes de convecção na praia, em geladeiras, e em lagos congelados.

O equivalente em água é a massa de água que tem a mesma capacidade térmica que a capacidade térmica do corpo considerado, isto é, $E = m_{corpo}\cdot c_{corpo}$ .

Nos gráficos de temperatura por tempo ou calor, caso a potência térmica seja constante, temos que lembrar que os trechos horizontais são MUDANÇAS DE FASE e os trechos oblíquos são AQUECIMENTOS OU RESFRIAMENTOS.

Forma, Retângulo

Descrição gerada automaticamente

Calorimetria e sistemas termicamente isolados - Calor latente:

O calor latente é aquele calor trocado por um corpo isotermicamente, isto é, com temperatura constante, porém mudando de estado físico. O calor latente de cada substância é o calor trocado pela massa da matéria que mudou de estado. Logo temos que Q é o calor latente trocado, m é a massa em transformação e L é o calor latente por grama, por massa:

$L= \frac{Q}{m}$ ou $Q= m\cdot L$

L varia com a mudança de estado e com a substância, por exemplo, para a água temos que o calor latente de fusão é 80 cal/g, e o de vaporização é 540 cal/g, e cada substância tem seus valores. As mudanças de estado clássicas possíveis são:

Diagrama

Descrição gerada automaticamente

E alguns valores de L para materiais diferentes:

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Calorimetria e sistemas termicamente isolados - calorímetros:

A soma dos calores trocados num sistema isolado é sempre zero, isto é, a soma em módulo dos calores perdidos é igual a dos calores recebidos:

Exemplos resolvidos - Prof. Fabiano Meira

E há também três tipos de calorímetros:

1. calorímetros adiabáticos ideais: são aqueles que não participam da troca de calor e não permitem a troca de calor com meio externo;

2. calorímetros adiabáticos reais: são aqueles que participam da troca de calor e não permitem a troca de calor com meio externo;

3. calorímetros diatérmicos reais: participam da troca de calor e permitem trocas de calor com meio externo.