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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.

>Modelo

ID:(789, 0)

Iframe

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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.

ID:(15244, 0)

Descrição

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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)

Conceito

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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:

Onde la capacidade calórica ($C$) pode ser substituído por o calor específico ($c$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:

Portanto, obtemos:

ID:(15809, 0)

Descrição

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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:

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:

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:

Portanto, obtemos:

ID:(11190, 0)

Descrição

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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:

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:

Onde la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) pode ser substituído por ($$) e la massa ($M$) usando a seguinte relação:

Portanto, obtemos:

ID:(11189, 0)

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Parâmetros

$c_V$

c_V

Calor específico dos gases a volume constante

J/kg K

$C_p$

C_p

Capacidade térmica a pressão constante

J/kg

$C_V$

C_V

Capacidade térmica em volume constante

J/kg

$M$

M

Massa

kg

Variáveis

$dU$

dU

Variação da energia interna

J

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

---

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado

Equações

ID:(15303, 0)

Equação

>Top, >Modelo

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 ($T$):

$dU = C_V \Delta T$

Condições

Variáveis

$C_V$

Capacidade térmica em volume constante

$J/K$

8481

$dU$

Variação da energia interna

$J$

5400

Relação

Desenvolvimento

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)

Equação

>Top, >Modelo

($$) pode ser calculado a partir de la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) e ($$) usando:

$\Delta Q = C_p \Delta T$

Condições

Variáveis

$C_p$

Capacidade térmica a pressão constante

$J/K$

7937

Relação

Desenvolvimento

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)

Equação

>Top, >Modelo

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 ($M$):

$c_V =\displaystyle\frac{ C_V }{ M }$

Condições

Variáveis

$c_V$

Calor específico dos gases a volume constante

$J/kg K$

6662

$C_V$

Capacidade térmica em volume constante

$J/K$

8481

$M$

Massa

$kg$

5215

Relação

Desenvolvimento

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)

Equação

>Top, >Modelo

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:

$dU = c_V M \Delta T$

Condições

Variáveis

$c_V$

Calor específico dos gases a volume constante

$J/kg K$

6662

$M$

Massa

$kg$

5215

$dU$

Variação da energia interna

$J$

5400

Relação

Desenvolvimento

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)

Equação

>Top, >Modelo

($$) é igual a la capacidade térmica a pressão constante ($C_p$) dividido por la massa ($M$):

$c_p =\displaystyle\frac{ C_p }{ M }$

Condições

Variáveis

$C_p$

Capacidade térmica a pressão constante

$J/K$

7937

$M$

Massa

$kg$

5215

Relação

Desenvolvimento

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)

Equação

>Top, >Modelo

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:

$\Delta Q = c_p M \Delta T$

Condições

Variáveis

$M$

Massa

$kg$

5215

Relação

Desenvolvimento

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)