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Calorímetro e as Trocas de Calor

Física

O calorímetro é um dispositivo que possui paredes isolantes, sendo utilizado para estudar as trocas de calor entre corpos com temperaturas diferentes.
Calorímetro: dispositivo utilizado para estudar as trocas de calor entre corpos com temperaturas diferentes
Calorímetro: dispositivo utilizado para estudar as trocas de calor entre corpos com temperaturas diferentes
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O que é um calorímetro?

Um calorímetro é um dispositivo que possui paredes isolantes, ou seja, que não trocam calor com o sistema isolado em seu interior e com o meio externo. Ele é utilizado para estudar as trocas de calor entre corpos que possuem diferentes temperaturas. Paredes isolantes também podem ser chamadas de paredes adiabáticas (adiabáticas, no grego, significa impenetrável).

Quando se coloca corpos com temperaturas diferentes no interior do calorímetro, o calor (energia térmica em trânsito) flui dos corpos de maior temperatura para os de menor temperatura. Em razão de o calorímetro ser construído com paredes adiabáticas e com capacidade térmica nula para não interferir nas trocas de calor entre os corpos colocados em seu interior, o calor cedido pelos corpos com maior temperatura será igual ao calor ganho pelos corpos com menor temperatura, e o fluxo de calor só será interrompido quando todos os corpos atingirem o equilíbrio térmico. Esse procedimento é bastante útil para determinar a capacidade térmica (quantidade de calor necessária para que a temperatura de um corpo varie 1 ºC) e o calor específico (quantidade de calor necessária para elevar em 1 unidade de temperatura 1 unidade de massa dessa matéria) de substâncias colocadas em seu interior.

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Por Nathan Augusto
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FERREIRA, Nathan Augusto. "Calorímetro e as Trocas de Calor"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetro-as-trocas-calor.htm>. Acesso em 12 de dezembro de 2018.

Lista de Exercícios
Questão 1

(FIEB-SP) O copo interno de um calorímetro é feito de alumínio e tem massa de 30 g. Em seu interior, onde há 150 g de água pura à temperatura de 20 ºC, são despejados 200 g de bolinhas de aço que se encontram inicialmente à temperatura de 60 ºC. Sabendo que o calor específico do alumínio é 0,2 cal/g.ºC, o da água, 1 cal/g.ºC, e a temperatura de equilíbrio térmico do conjunto igual a 25 ºC, o calor específico do aço e a quantidade de calor trocada pelas bolinhas de aço com o sistema têm valores, respectivos e aproximadamente, iguais a

a) 0,11 cal/g.ºC e 780 cal, cedidas.

b) 0,11 cal/g.ºC e 780 cal, recebidas.

c) 0,55 cal/g.ºC e 890 cal, cedidas.

d) 0,55 cal/g.ºC e 890 cal, recebidas.

e) 0,88 cal/g.ºC e 780 cal, cedidas.

Questão 2

(UEA-AM) Define-se a capacidade térmica de um corpo (C) como a razão entre a quantidade de calor que ele recebe (Q) e a correspondente variação de temperatura ocorrida (ΔT):

Se um corpo de capacidade térmica 25 cal/ºC recebe calor de uma fonte durante 20 minutos com taxa constante de 50 cal/min, ele sofre uma variação de temperatura, em ºC, igual a

a) 10,0.

b) 40,0.

c) 50,0.

d) 62,5.

e) 84,5.

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