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Calorimetria em gases
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A calorimetria é o processo de medição do calor associado a uma mudança em uma variável de estado. Essas variáveis de estado incluem tipicamente a temperatura, a pressão e o volume, embora outras possam ser incluídas dependendo do estado que está sendo descrito.
Quando se mede a variação da temperatura em relação ao calor fornecido ou extraído, fala-se em capacidade térmica. No caso de um gás, a capacidade térmica é influenciada pelas demais variáveis de estado. Assim, a capacidade térmica é definida e medida a volume constante ou a pressão constante.
ID:(789, 0)
Mecanismos
Iframe
A calorimetria é a ciência que mede a quantidade de calor envolvida em reações químicas, mudanças físicas ou capacidade calorífica. Ela quantifica o calor trocado nos processos, fornecendo dados essenciais sobre as mudanças de energia envolvidas. A calorimetria determina a capacidade calorífica das substâncias, indicando como diferentes materiais respondem ao calor. Também mede as mudanças de entalpia nas reações químicas, mostrando se são exotérmicas ou endotérmicas. Além disso, a calorimetria estuda as transições de fase, como fusão, ebulição ou sublimação, medindo o calor absorvido ou liberado. Os dados obtidos da calorimetria podem ser usados para derivar outras propriedades termodinâmicas, como entropia e energia livre de Gibbs, oferecendo uma compreensão completa do comportamento de um sistema. O princípio fundamental envolve o uso de um calorímetro para medir com precisão a troca de calor através do monitoramento das mudanças de temperatura, o que é crucial em campos como química, física, biologia e engenharia.
Mecanismos
ID:(15244, 0)
Conversor trabalho-calor
Descrição
A conversão de trabalho em energia é estudada através da geração de calor por meio do atrito. Para isso, envolve-se uma faixa metálica ao redor de um cilindro que contém água e um termômetro. Ao girar a manivela, o atrito gera calor, levando ao aquecimento da água. Se medirmos a força aplicada, o número de voltas realizadas e o raio do cilindro, é possível estimar a distância percorrida, o que nos permite estimar a energia como o produto da força pela distância.
ID:(1884, 0)
Conteúdo calórico de um sólido e líquido
Conceito
Se uma amostra a uma determinada temperatura for imersa em um copo de água a uma temperatura mais baixa, observar-se-á um aumento da temperatura da água. Esse aumento dependerá da capacidade calorífica específica e da massa da amostra:
la calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) está relacionado com la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) e la capacidade calórica ($C$) da seguinte forma:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
Onde la capacidade calórica ($C$) pode ser substituído por o calor específico ($c$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:
| $ c =\displaystyle\frac{ C }{ M }$ |
Portanto, obtemos:
| $ \Delta Q = M c \Delta T$ |
ID:(15809, 0)
Aquecimento sob volume constante
Descrição
Se um gás é aquecido, a capacidade calorífica depende da forma como isso ocorre. Uma forma é a volume constante, ou seja, o volume é mantido fixo enquanto o sistema é exposto a uma pressão maior ou menor:
la capacidade calórica ($C$) em sólidos e líquidos pode ser considerado como uma constante $C$ que relaciona a variação de la calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) e ($$) por meio da equação:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
No caso em que o volume ($V$) é constante, la variação de volume ($dV$) é zero:
$dV = 0$
e, nesse caso, la variação da energia interna ($dU$) é igual a o diferencial de calor impreciso ($\delta Q$):
$dU = \delta Q$
No caso de um gás, o estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la pressão ($p$) e o volume ($V$). Portanto, se calor for adicionado, o aumento de temperatura dependerá se o volume ou a pressão são mantidos constantes. No primeiro caso, isso é chamado de la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) e é denotado como $C_V$, e a relação é a seguinte:
| $ dU = C_V \Delta T $ |
Onde la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) pode ser substituído por o calor específico dos gases a volume constante ($c_V$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
Portanto, obtemos:
| $ dU = c_V M \Delta T $ |
ID:(11190, 0)
Aquecimento sob pressão constante
Descrição
Se um gás é aquecido, a capacidade calorífica depende da forma como isso ocorre. Uma forma é a pressão constante, ou seja, permite-se que o volume se expanda ou contraia de modo que a pressão permaneça a mesma:
la capacidade calórica ($C$) em sólidos e líquidos pode ser considerado como uma constante $C$ que relaciona a variação de ($$) e ($$) por meio da equação:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
No caso de um gás, o estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la pressão ($p$) e o volume ($V$). Portanto, se calor for adicionado, o aumento de temperatura dependerá de se o volume ou a pressão são mantidos constantes. No primeiro caso, isso é chamado de la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) e é denotado como $C_p$, e a relação é a seguinte:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
Onde la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) pode ser substituído por ($$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
Portanto, obtemos:
| $ \Delta Q = c_p M \Delta T $ |
ID:(11189, 0)
Modelo
Top
Parâmetros
Variáveis
Cálculos
para 
, depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Cálculos
Variáve 
Dado Calcular 
Objetivo : Equação A ser usado 
Equações
$ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$
c_p = C_p / M
$ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$
c_V = C_V / M
$ \Delta Q = C_p \Delta T $
DQ = C_p * DT
$ \Delta Q = c_p M \Delta T $
DQ = c_p * M * DT
$ dU = C_V \Delta T $
dU = C_V * DT
$ dU = c_V M \Delta T $
dU = c_V * M * DT
ID:(15303, 0)
Conteúdo de calor de um gás a volume constante
Equação
La variação da energia interna ($dU$) é para o caso em que o volume ($V$) é uma constante igual a la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) para la temperatura absoluta ($T$):
| $ dU = C_V \Delta T $ |
La capacidade calórica ($C$) em sólidos e líquidos pode ser considerado como uma constante $C$ que relaciona a variação de la calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) e ($$) por meio da equação:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
No caso em que o volume ($V$) é constante, la variação de volume ($dV$) é zero:
$dV = 0$
e, nesse caso, la variação da energia interna ($dU$) é igual a o diferencial de calor impreciso ($\delta Q$):
$dU = \delta Q$
No caso de um gás, o estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la pressão ($p$) e o volume ($V$). Portanto, se calor for adicionado, o aumento de temperatura dependerá se o volume ou a pressão são mantidos constantes. No primeiro caso, isso é chamado de la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) e é denotado como $C_V$, e a relação é a seguinte:
| $ dU = C_V \Delta T $ |
ID:(4862, 0)
Conteúdo de calor de um gás a pressão constante
Equação
($$) pode ser calculado a partir de la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) e ($$) usando:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
La capacidade calórica ($C$) em sólidos e líquidos pode ser considerado como uma constante $C$ que relaciona a variação de ($$) e ($$) por meio da equação:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
No caso de um gás, o estado depende de la temperatura absoluta ($T$), la pressão ($p$) e o volume ($V$). Portanto, se calor for adicionado, o aumento de temperatura dependerá de se o volume ou a pressão são mantidos constantes. No primeiro caso, isso é chamado de la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) e é denotado como $C_p$, e a relação é a seguinte:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
ID:(4863, 0)
Calor específico dos gases a volume constante
Equação
O calor específico dos gases a volume constante ($c_V$) é igual a la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) dividido por la massa ($M$):
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
Seguindo uma analogia ao calor específico ($c$) para líquidos e sólidos com la capacidade calórica ($C$) e la massa ($M$):
| $ c =\displaystyle\frac{ C }{ M }$ |
existe também um calor específico dos gases a volume constante ($c_V$) para aquecimento a volume constante com la capacidade térmica em volume constante ($C_V$):
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
ID:(11113, 0)
Conteúdo calórico de um gás a volume constante em função do calor específico
Equação
A relação entre a variação de la variação da energia interna ($dU$) e la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) é com o calor específico dos gases a volume constante ($c_V$) e la massa ($M$) igual a:
| $ dU = c_V M \Delta T $ |
La variação da energia interna ($dU$) em relação a la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) e la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) é expresso da seguinte forma:
| $ dU = C_V \Delta T $ |
Onde la capacidade térmica em volume constante ($C_V$) pode ser substituído por o calor específico dos gases a volume constante ($c_V$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:
| $ c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$ |
Portanto, obtemos:
| $ dU = c_V M \Delta T $ |
ID:(11115, 0)
Calor específico dos gases a pressão constante
Equação
($$) é igual a la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) dividido por la massa ($M$):
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
Seguindo uma analogia ao calor específico ($c$) para líquidos e sólidos com la capacidade calórica ($C$) e la massa ($M$):
| $ c =\displaystyle\frac{ C }{ M }$ |
existe também ($$) para o aquecimento a pressão constante com la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$):
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
ID:(11114, 0)
Conteúdo de calor de um gás a pressão constante em função do calor específico
Equação
La calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) pode ser calculado com ($$), la massa ($M$) e la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) usando:
| $ \Delta Q = c_p M \Delta T $ |
La calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) em relação a la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) e la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) é expresso da seguinte forma:
| $ \Delta Q = C_p \Delta T $ |
Onde la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) pode ser substituído por ($$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:
| $ c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$ |
Portanto, obtemos:
| $ \Delta Q = c_p M \Delta T $ |
ID:(11116, 0)