Utilizador:
Calorimetria em líquidos e sólidos
Storyboard 
Para medir a capacidade térmica ou o calor específico de um metal, primeiro submerge-se o metal em água fervente e depois em água à temperatura ambiente. Analisando a massa da água e as alterações de temperatura, é possível determinar as propriedades térmicas do metal.
ID:(1315, 0)
Mecanismos
Iframe
A calorimetria é a prática de medir o calor envolvido em reações químicas, mudanças físicas ou capacidade calorífica usando um calorímetro. Nesse processo, um recipiente bem isolado é preparado para minimizar a troca de calor com o ambiente, e a substância ou reação de interesse é colocada dentro dele. Uma vez que a reação ou processo começa, o calorímetro é selado para garantir que não haja influências externas de calor na medição. As mudanças de temperatura são cuidadosamente monitoradas com um termômetro ou sensor de temperatura, e a massa e a capacidade calorífica específica das substâncias envolvidas são registradas. O calor absorvido ou liberado pela substância é então calculado com base nas mudanças de temperatura observadas.
Existem diferentes tipos de calorimetria, como a calorimetria a pressão constante, a calorimetria de bomba e a calorimetria diferencial de varredura (DSC), cada uma adequada para tipos específicos de reações e medições. As aplicações da calorimetria incluem a determinação das mudanças de entalpia em reações químicas, a medição de capacidades caloríficas e transições de fase, o estudo das taxas metabólicas em sistemas biológicos e a caracterização de materiais por suas propriedades térmicas.
Essencialmente, a calorimetria envolve a preparação do aparato experimental, a iniciação do processo, a medição precisa das mudanças de temperatura e o cálculo da transferência de calor para analisar as propriedades térmicas e os comportamentos de várias substâncias e reações.
Mecanismos
ID:(15248, 0)
Experimento: contêiner e diagrama de amostra
Descrição
Calorímetro isolado com um termômetro e uma amostra dentro da água. Ao lado, um calorímetro metálico profissional.
ID:(11120, 0)
Experimento: procedimento de calorimetria
Descrição
Passos para realizar a medição:
Aqueça uma quantidade definida de ($$) até atingir o ponto de ebulição.
Despeje a água em um recipiente isolante e meça a quantidade (la temperatura da água quente ($T_i$)).
Pese uma amostra de la massa corporal ($m$) que esteja a uma temperatura de la temperatura da amostra ($T_m$).
Coloque a amostra no recipiente e agite até atingir a temperatura de ($$).
Calcule o valor de o calor específico da amostra ($c$).
Diagrama:
ID:(11119, 0)
Modelo
Top
Parâmetros
Variáveis
Cálculos
para 
, depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Cálculos
Variáve 
Dado Calcular 
Objetivo : Equação A ser usado 
Equações
$ c = c_w \displaystyle\frac{ M_w }{ m }\displaystyle\frac{( T_i - T_f )}{( T_f - T_m )}$
c = c_w * M_w *( T_f - T_i )/( m *( T_m - T_f ))
$ \Delta Q_w = M_w c_w \Delta T$
DQ = M * c * DT
$ \Delta Q_m = m c \Delta T$
DQ = M * c * DT
$ \Delta Q_m = \Delta Q_w $
DQ_m = DQ_w
$ \Delta T_w = T_f- T_i$
DT = T_f - T_i
$ \Delta T_m = T_f- T_i$
DT = T_f - T_i
ID:(15307, 0)
Igualdade de energia entregue e absorvida
Equação
No processo calorimétrico, la resfriamento de amostra ($\Delta Q_m$) é igual a la aquecimento de água ($\Delta Q_w$):
| $ \Delta Q_m = \Delta Q_w $ |
ID:(15635, 0)
Conteúdo calórico em função do calor específico (1)
Equação
La calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) pode ser calculado com o calor específico ($c$), la massa ($M$) e la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) usando:
| $ \Delta Q_w = M c_w \Delta T$ |
| $ \Delta Q = M c \Delta T$ |
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:(11112, 1)
Conteúdo calórico em função do calor específico (2)
Equação
La calor fornecido ao líquido ou sólido ($\Delta Q$) pode ser calculado com o calor específico ($c$), la massa ($M$) e la variação de temperatura em um líquido ou sólido ($\Delta T$) usando:
| $ \Delta Q_m = m c \Delta T$ |
| $ \Delta Q = M c \Delta T$ |
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:(11112, 2)
Diferença de temperatura (Kelvin) (1)
Equação
Se um sistema está inicialmente a uma temperatura no estado inicial ($T_i$) e depois está a la temperatura no estado final ($T_f$), a diferença será de:
| $ \Delta T_w = T_f- T_i$ |
| $ \Delta T = T_f- T_i$ |
A diferença de temperatura é independente de se esses valores estão em graus Celsius ou Kelvin.
ID:(4381, 1)
Diferença de temperatura (Kelvin) (2)
Equação
Se um sistema está inicialmente a uma temperatura no estado inicial ($T_i$) e depois está a la temperatura no estado final ($T_f$), a diferença será de:
| $ \Delta T_m = T_f- T_i$ |
| $ \Delta T = T_f- T_i$ |
A diferença de temperatura é independente de se esses valores estão em graus Celsius ou Kelvin.
ID:(4381, 2)
Experiência: Calorimetria
Equação
Se desejar determinar o valor de o calor específico da amostra ($c$), você pode fazer isso introduzindo um objeto com uma massa de la massa corporal ($m$) em uma massa de ($$) no ponto de ebulição. Antes de realizar essa ação, meça a temperatura do objeto, que geralmente está em temperatura ambiente, representada como la temperatura da amostra ($T_m$), e depois meça a temperatura do objeto submerso na água no final do processo, representada como ($$). Portanto, sabemos que o objeto recebeu uma certa quantidade de diferença de calor ($\Delta Q$), que pode ser calculada usando a fórmula:
Onde o calor específico da amostra ($c$) é o valor que desejamos determinar. O calor que o objeto recebeu vem da água, cuja temperatura diminuiu de la temperatura da água quente ($T_i$) para ($$). Isso pode ser expresso como:
Onde o calor específico da água ($c_w$) representa a constante (1 cal/g = 4,186 J/g). Igualando a quantidade de calor, podemos determinar o calor específico do objeto usando a seguinte equação:
| $ c = c_w \displaystyle\frac{ M_w }{ m }\displaystyle\frac{( T_i - T_f )}{( T_f - T_m )}$ |
A relação entre a quantidade de calor liberada pelo objeto, representada como o diferença de calor ($\Delta Q$), com uma massa de la massa corporal ($m$), e as temperaturas o calor específico da amostra ($c$), ($$) e la temperatura da amostra ($T_m$), pode ser descrita pela seguinte equação:
Essa quantidade de calor é igual à quantidade de calor absorvida pela água, que tem uma massa de ($$) e temperaturas o calor específico da água ($c_w$), la temperatura da água quente ($T_i$) e ($$), e pode ser expressa pela equação:
Essas duas quantidades de calor são iguais, então podemos estabelecer a seguinte igualdade:
$m c (T_f - T_m) = M c_w (T_i - T_f)$
Dessa forma, podemos calcular o valor de
| $ c = c_w \displaystyle\frac{ M_w }{ m }\displaystyle\frac{( T_i - T_f )}{( T_f - T_m )}$ |
.
ID:(11117, 0)