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O calorímetro é um equipamento laboratórial que consegue medir o calor de uma substância colocada em seu interior com base na variação da temperatura inicial e final da água ao queimar a substância por meio de uma descarga elétrica.
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Tópicos deste artigo
- 1 - Resumo sobre calorímetro
- 2 - O que é calorímetro?
- 3 - Qual a função do calorímetro?
- 4 - Como funciona o calorímetro?
- 5 - Quais são os tipos de calorímetro?
- 6 - Qual a diferença entre calorímetro e termômetro?
Resumo sobre calorímetro
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O calorímetro é um aparelho que mede a energia térmica entre corpos que possuem diferentes temperaturas.
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O primeiro calorímetro era um calorímetro de gelo e foi criado por Lavosier e Laplace.
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O calorímetro possui as funções de medir o calor, isolar termicamente e conservar as substâncias.
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Alguns tipos de calorímetros são: o calorímetro isotérmico, calorímetro isoperibol e o calorímetro de varredura exploratória.
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Enquanto o calorímetro mensura o calor, o termômetro mensura a temperatura.
O que é calorímetro?
O calorímetro é um aparelho que consegue mensurar a energia térmica (ou calor) trocada entre os sistemas termodinâmicos que possuem temperaturas distintas. Ele é muito utilizado em laborátorios, em razão de ser um aparelho isolado termicamente da vizinhança em que está.
O primeiro calorímetro foi desenvolvido em 1784 por Antoine Lavoisier (1743-1794) e Pierre-Simon Laplace (1749-1827). Ele continha gelo na sua repartição interna e também no recipiente externo que o envolvia.
Qual a função do calorímetro?
O calorímetro possui várias funções, descritas abaixo:
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Medição de energia térmica: os calorímetros têm como principal função medir o calor de substâncias.
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Isolante térmico: os calorímetros conseguem isolar termicamente as substâncias, mantendo suas temperaturas constantes, e alguns até conseguem impedir a propagação de calor.
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Preservação: alguns calorímetros são criados com o intuito de preservar as propriedades de algumas substâncias, como óvulos e espermatozóides.
Como funciona o calorímetro?
O calorímetro é coberto por um material isolante composto por um recipiente de aço contendo água, que é ligado, de um lado, a um termômetro para aferir a temperatura, e, do outro lado, a um agitador ligado por um motor. Dentro desse conteúdo de água, é instalada uma câmara de combustão, composta de oxigênio, que conterá a amostra de substância de que se desejar obter os dados, como descrito na imagem abaixo:
O seu funcionamento pode ser descrito pelos seguintes passos:
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1° passo: pôr a amostra dentro da câmara de gás.
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2° passo: anotar o valor da temperatura inicial da água.
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3° passo: ligar a caixa de ignição para ocasionar uma descarga elétrica, que provocará a combustão da amostra.
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4° passo: anotar o valor da temperatura final da água.
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5° passo: calcular a quantidade de calor, com base nas informações de massa, calor específico e variação de temperatura da água, usando a fórmula do calor sensível:
\(Q=m\cdot c\cdot ∆T\)
Q → quantidade de calor, medida em Joule \([J] \).
m → massa, medida em quilograma \([kg] \).
c → calor específico, medido em \([J/(kg\cdot K)] \).
∆T → variação de temperatura, medida em Kelvin \([K] \).
Quais são os tipos de calorímetro?
Os calorímetros são classificados de acordo com seu modo de funcionamento, princípio de medição e forma de construção, o que proporciona uma infinidade de calorímetros. Abaixo veremos os tipos mais comuns.
→ Calorímetro isotérmico
O calorímetro isotérmico é um aparelho usado geralmente para medir os calores de soluções ou de misturas, já que, idealmente, suas temperaturas não variam ao longo do experimento.
→ Calorímetro isoperibol
O calorímetro isoperibol é um aparelho cuja temperatura da vizinhança é constante, não sendo alterada em razão da temperatura do calorímetro.
→ Calorímetro de varredura exploratória
O calorímetro de varredura exploratória é um aparelho cuja temperatura da vizinhança ou do calorímetro varia linearmente ou isotérmicamente, podendo ser ajustada durante o intervalo de tempo.
Qual a diferença entre calorímetro e termômetro?
Tanto o calorímetro quanto o termômetro são intrumentos de medição, contudo, o calorímetro mede o calor e o termômetro mede a temperatura dos corpos.
Por Pâmella Raphaella Melo
Professora de Física
