Calorímetro e as Trocas de Calor. Calorímetro

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).

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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.

Por Nathan Augusto
Graduado em Física

Escrito por: Brasil Escola Escritor oficial Brasil Escola

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

ESCOLA, Brasil. "Calorímetro e as Trocas de Calor"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetro-as-trocas-calor.htm. Acesso em 05 de abril de 2025.

De estudante para estudante

Lista de exercícios

Exercício 1

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(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.

Exercício 2

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(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.

Exercício 3

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Em um calorímetro de capacidade térmica desprezível, foram misturados 200 g de água, inicialmente a 20 °C, e 400 g de ouro, inicialmente a 80°C. Sabendo que os calores específicos da água e do ouro são, respectivamente, 1 cal/g°C e 0,03 cal/g°C. Determine a temperatura final aproximada da mistura.

a) 24°C

b) 20°C

c) 30°C

d) 38°C

e) 36°C

Exercício 4

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A respeito das grandezas e equações da calorimetria, marque o que for correto.

a) A unidade de medida da capacidade térmica, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), é J/°C.

b) O calor específico é a quantidade de calor necessária para que 100 g de uma substância qualquer sofra variação de 1 °C.

c) A unidade de medida do calor específico, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), é cal.g/°C

d) A quantidade de calor latente nunca será levada em consideração na análise das trocas de calor para elementos em um calorímetro.

e) O calorímetro impede as trocas de calor com o meio externo e proporciona o estudo das trocas de calor apenas dos objetos que são estudados.