sexta-feira, 5 de março de 2010

É hora de puxar o saco ;)






Brincadeiraa,rs.Esse é o nosso professor de física(L

Calorímetro






O calorímetro é um aparelho isolado termicamente do meio ambiente é utilizado para fazer estudos sobre a quantidade de calor trocado entre dois ou mais corpos de temperaturas diferentes. É um recipiente de formato bem simples, construído para que não ocorra troca de calor entre o mesmo e o meio ambiente.
Nesse instrumento de estudo, são colocados dois acessórios: um termômetro e um agitador. Este último é muito utilizado quando se realiza estudos térmicos com líquidos como a água, por exemplo. Ele serve para agitar o sistema e fazer com que ele alcance o equilíbrio térmico mais rapidamente. Ao colocar dois corpos com diferentes temperaturas no interior de um calorímetro, acontecerá a troca de calor entre os mesmos até que o equilíbrio seja atingido. É muito comum falar que dentro de um calorímetro o calor cedido por um corpo é igual ao calor recebido pelo outro corpo. Através desta igualdade, podemos determinar várias grandezas térmicas de um material como, por exemplo, a capacidade térmica e o calor específico.



O esquema visto em cima, ilustra o funcionamento do aparelho. Representa uma seção do instrumento – um béquer revestido por um isolante térmico (cortiça ou isopor, neste caso o ar), cheio de água, na qual está imerso um termômetro que acusa, por exemplo, a temperatura de 20°C. Colocam-se fragmentos de um metal (por exemplo, ferro a 60°C) dentro do calorímetro. A temperatura da água, inicialmente a 20°C, sobe, porque o metal cede calor, até que as temperaturas da água e do metal atinjam o mesmo valor t, de equilíbrio. Este valor depende de diversos fatores, entre os quais a quantidade de água presente no calorímetro, a massa dos fragmentos, e as temperaturas da água e do metal.

O ideal seria que o aparelho não trocasse calor, de modo algum, com o ambiente. Na prática, porém, o isolamento do recipiente que contém a água apenas reduz a um mínimo a troca de calor. Quando se imerge um corpo quente na água do calorímetro, ele aquece tanto a água quanto o recipiente, a parte imersa do termômetro e a camada de material isolante térmico em contato com o recipiente. Nota-se, assim, que nem todo o calor é utilizado para o aquecimento da água.
Costuma-se imaginar, então, que tudo se passa como se houvesse um pouco mais de água do que a realmente contida dentro do calorímetro. É possível, desse modo, determinar uma quantidade de água ideal, equivalente àquela parte do calorímetro que é aquecida. Para medir essa quantidade de calor cedida ao calorímetro, e então determinar seu equivalente em água, o processo é simples: junta-se ao aparelho uma quantidade conhecida de calor, vertendo-se, por exemplo, uma determinada massa de água a uma certa temperatura. Dessa maneira, é fácil calcular de que quantidade deverá aumentar essa temperatura. O aumento real, entretanto, será menor, pois o calor dissipa-se nas paredes do recipiente, do termômetro, da camada de material isolante, etc.
Para conseguir boas medidas é necessário homogeneizar a temperatura da água do calorímetro, antes de ler o termômetro. Usa-se um agitador, uma pequena haste de vidro ou metal colocado dentro do calorímetro e cujo equivalente em água é avaliado juntamente com os do termômetro e do recipiente.


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Tipos de Calorímetro

Calorímetros Isotérmicos: São aqueles em que idealmente não há variação de temperatura durante a experiência.



Calorímetros Isoperibol: É aquele em que a temperatura do Meio é mantida constante, independentemente da temperatura do calorímetro propriamente dito, embora se tente que as diferenças de temperatura não sejam elevadas. Conseqüentemente, as trocas de calor entre o vaso calorimétrico e o Meio existem deliberadamente e, sendo devidamente controlada, a quantidade de calor permutado entre aqueles dois meios é conhecida e proporcional à diferença das respectivas temperaturas.



Calorímetros de Varredura Exploratória ou Calorimetria Exploratória Diferencial: Neste tipo de calorímetro, a temperatura no sistema calorimétrico ou a temperatura no meio podem variar de forma linear ou isotérmica e programada ao longo do tempo.
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Equação Fundamental da Calorimetria

• Delta T= variação de temperatura
• m= massa
• c= calor específico do material
• Q= quantidade de calor

Q=m.c.Delta T

Obs: Q1+Q2+Q3+Q4......+Qn=0
Num sistema fechado (isolado termicamente) a soma das quantidades de calor de todos os corpos é sempre nula.Quanto maior calor mais devagar para aquecer é o material.
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É hora de testar o que você aprendeu...

(Mackenzie-SP) Um calorímetro de capacidade térmica 40 cal/°C contém 110 g de água (calor específico da agua = 1 cal/g°C) a 90 °C. Que massa de alumínio (calor específico = 0,2 cal/g°C), a 20 °C, devemos colocar nesse calorímetro para esfriar a água a 80°C?




Fonte:http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/calorimetro.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Calor%C3%ADmetro