FÍSICA TEÓRICA II
Aula 5- Calorimetria
FÍSICA TEÓRICA II
Conteúdo Programático desta Aula
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Definição de Calor
Calor e Alteração Física da Matéria
Calor sensível e Calor Latente
Quantificação do Calor Sensível ou
Equação Fundamental da
Calorimetria
Calor Específico
Capacidade Térmica
Quantificação do Calor Latente
Curva de Aquecimento e
resfriamento
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Definição de Calor
Calor : energia térmica em trânsito.
1 cal = 4,1868 J
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Calor e Alteração Física da Matéria
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Calor Sensível e Calor Latente
Calor Sensível: dizemos que o corpo recebeu calor
sensível quando o efeito produzido é a mudança
de temperatura.
Calor Latente: dizemos que o corpo recebeu calor
sensível quando o efeito produzido é a mudança
de estado físico.
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Quantificação do Calor Sensível ou Equação Fundamental
da Calorimetria
A quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo é
diretamente proporcional à sua massa e à variação de
temperatura sofrida.
Q  m . c . 
Onde a constante “c” é denominada de calor específico,
que representa a quantidade de calor em “cal” para
elevar a temperatura de um 1 grama de uma substância
1oC, sua unidade é cal/g.oC.
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Calor Específico
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Capacidade Térmica
É a quantidade de calor que um corpo deve trocar para
variar sua temperatura de 1oC.
Q
C
ou C  m.c Cal/oC

Equivalente em água: é a massa de água que possui a
mesma capacidade térmica de um corpo.
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Exemplo:Um corpo com uma massa de 400g foi fabricado
com um substância de calor específico igual a c=0,5
cal/g.oC. Determine:
a) O calor necessário para variar a temperatura do corpo
entre 10oC e 50oC.
b) A quantidade de calor que o mesmo corpo deve ceder
para ter um resfriamento de 20oC.
c) O equivalente em água deste corpo.
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Exemplo:Um corpo com uma massa de 400g foi fabricado
com um substância de calor específico igual a c=0,5
cal/g.oC. Determine:
a) O calor necessário para variar a temperatura do corpo
entre 10oC e 50oC.
Q  m . c . 
Q  400 . 0,5 . ( 50  10 )
Q  400 . 0,5 . 40  8.000 cal.
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Exemplo:Um corpo com uma massa de 400g foi fabricado
com
um
substância
de
calor
específico
igual
a
c=0,5cal/g.oC. Determine:
b) A quantidade de calor que o mesmo corpo deve ceder
para ter um resfriamento de 20oC.
Q  400 . 0,5 . ( 2  1 )
2  1   20o C
Q  400 . 0,5 . (20 )
Q   4.000 cal
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Exemplo:Um corpo com uma massa de 400g foi fabricado
com um substância de calor específico igual a c=0,5
cal/g.oC. Determine:
c) O equivalente em água deste corpo.
C  m .c
Ca  ma . ca , para a água.
C  400 . 0,5  200 cal / C
o
ma .1  200
ma  200
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Exemplo: O gráfico fornece para três corpos a quantidade
de calor cedida em função da temperatura. Sabendo-se
que mA=mB=30g e mC=10g, calcule a capacidade térmica
e o calor específico de cada um aproximadamente.
Q (cal)
Retas pontilhadas
 (oC)
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Exemplo: O gráfico fornece para três corpos a quantidade
de calor cedida em função da temperatura. Sabendo-se
que mA=mB=30g e mC=10g, calcule a capacidade térmica
e o calor específico de cada um aproximadamente.
Q (cal)
 (oC)
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Q (cal)
Q
C

C  m.c
 (oC)
600
 15 cal / oC
40
400
B : Q  400 cal e   400 C  C 
 10 cal / oC
40
320
C : Q  320 cal e   400 C  C 
 8 cal / oC
40
A : Q  600 cal e   400 C  C 
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Q (cal)
Q
C

C  m.c
 (oC)
600
 15 cal / oC
40
400
B : Q  400 cal e   400 C  C 
 10 cal / oC
40
320
C : Q  320 cal e   400 C  C 
 8 cal / oC
40
A : Q  600 cal e   400 C  C 
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Q (cal)
Q
C

C  m.c
 (oC)
C
15
c 
 0,5 cal / g oC
m
30
C
10
B : C  m.c  c 
c 
 0,3 cal / g oC
m
30
C
8
C : C  m.c  c 
c 
 0,8 cal / g oC
m
10
A : C  m.c  c 
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Quantificação do Calor Latente
Q  m .L
Calor Latente (L) de uma mudança de fase é numericamente a
quantidade de calor que a substância recebe ou cede , por
unidade de massa, durante a transformação, mantendo-se a
temperatura constante.
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Considere 200g de gelo a -10oC. Determine a quantidade de
calor necessário para se obter 200g de água a 20oC e
trace a curva de aquecimento do processo.
(Calor específico do gelo =0,5 cal/g.oC; Calor específico da água =1,0 cal/g.oC;
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g).
Q  m . cgelo .   m.L  m . cágua . 
Q  200 . 0,5 . 10  200. 80  200 . 1. 20
Q  1.000  16.000  4.000  21.000 cal
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Curva de Aquecimento e Resfriamento
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Resumo da Aula
 Definição de Calor
 Calor e Alteração Física da Matéria
 Calor sensível e Calor Latente
 Quantificação
do
Calor
Sensível
ou
Equação
Fundamental
da
Calorimetria
 Calor Específico
 Capacidade Térmica
 Quantificação do Calor Latente

Curva de Aquecimento e resfriamento
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