Unidade 02: Calorimetria

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Aula 05​ - Capacidade térmica (C)

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Capacidade térmica é definida como a quantidade de calor (Q) que um corpo deve receber ou ceder para variar sua temperatura em 1 unidade.

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Matematicamente, temos:

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Q = C.∆T

C = Q / ∆T

 

Observe que, pela equação fundamental da calorimetria temos:

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Q = cm∆T

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Comparando com a primeira equação lá em cima, vemos que:

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Q = C.∆T

Q = cm∆T

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Onde:

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C = c.m

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A capacidade térmica de um corpo depende de dois fatores: do calor específico desse e de sua massa. Diferente do calor específico que podemos considerar constante, a capacidade térmica varia com a quantidade de massa do corpo. A unidade de capacidade térmica é:

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C = [cal/ºC] ou

[J/K] (unidade no S.I)

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Vamos ver alguns exemplos:

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1) Um bloco de ferro (c = 0,107 cal/gºC) tem massa de 500 g, sua capacidade térmica é? O que isso quer dizer?

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Resolução:​

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C = c.m

C = (0,107 cal/gºC)(500g)

C = 53,5 cal/ºC.

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Isso significa que, esse bloco de ferro deve receber ou ceder 53,5 cal em energia na forma calor para aumentar ou diminuir em 1 ºC sua temperatura.

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2) Uma panela de alumínio possui 450 g. Se c = 0,212 cal/gºC, Se c = 0,212 cal/gºC:

a) qual sua capacidade térmica?

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Resolução:​

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C = c.m

C = (0,212 cal/gºC)(450g)

C = 95,4 cal/ºC.

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b) quantas calorias ela consome para aumentar sua temperatura de 25 para 100 ºC?

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Resolução:​

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Q = ?

Q = C.∆T

Q = (95,4 cal/ºC)(100 - 25)

Q = 7155 cal

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Alguns exercícios de fixação:

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1 - Um corpo tem capacidade térmica igual a 18 cal/ºC e o calor específico do material que o constitui é igual a 0,12 cal/g°C. Qual a massa do corpo?

 

2 - Um corpo de 500 g liberou 2 500 cal quando sua temperatura variou de 80ºC para 30ºC. Determine a capacidade térmica desse corpo.

 

3 - O calor específico de determinada substância é igual a 0,50cal/ºC. Para que a temperatura de 10 g dessa substância varie 10ºC, é preciso que haja absorção de quantas calorias?

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