Calorimetria

É a parte da Termologia que estuda a quantidade de calor recebida ou

perdida por um corpo.

INTRODUÇÃO

Quando  um  corpo   recebe   ou  cede calor, ocorre  uma  transformação: variação de temperatura  ou  mudança  de estado físico. No primeiro caso, dizemos que se trata de calor sensível e, no segundo, calor latente.

CAPACIDADE TÉRMICA E CALOR ESPECÍFICO

Definimos capacidade térmica C de um corpo como sendo a quantidade de calor necessária por unidade de variação de temperatura do corpo:

Continuação...

A capacidade térmica  C  é uma característica do corpo e não da substância. Assim, diferentes blocos de chumbo têm diferentes capacidades térmicas, apesar de serem de mesma substância (chumbo).

Continuação...

Quando considerarmos a capacidade  térmica da  unidade  de massa temos o calor específico c da substância considerada:

Continuação...

Calor específico c é uma característica da   substância e não do corpo.  Assim,  cada substância tem o seu calor específico, diferentes blocos de chumbo têm o mesmo calor específico, pois são de mesma substância.

EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA

A quantidade de calor sensível recebida ou cedida por um corpo, em função da variação de temperatura, pode ser expressa da seguinte forma:

PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA Se vários corpos, no interior de um

recipiente isolado termicamente, trocam calor, os de maior temperatura cedem calor aos de menor   temperatura, até que se estabeleça o equilíbrio térmico.

Quantidade de calor latente

Quantidade de energia térmica recebida ou cedida por um corpo, para exclusivamente mudar de estado físico.

L > 0 – absorve calor durante a mudança L < 0 – cede calor durante a mudança

Transmissão de Calor

Condução TérmicaConvecção TérmicaIrradiação Térmica

Condução Térmica

Definição: Propagação de calor em que a energia térmica

é transmitida de partícula para partícula; há somente transmissão de energia térmica.

12

Convecção Térmica

Definição: É um processo de transmissão em que a energia térmica é propagada mediante o transporte de matéria;só acontece em fluidos, ou seja, em líquidos e gases.

Irradiação Térmica

Definição: A Irradiação é a transmissão de energia, sem que

haja contato físico entre eles;

Termodinâmica

1º Lei da Termodinâmica: Lei da conservação da energia: se um sistema gasoso recebe calor do meio, essa energia pode ser armazenada ou ser utilizada na realização de trabalho.

UQ

Primeiro princípio termodinâmico

Energia trocada na forma de trabalho

p. V

VV 0 V

V 0 V

EXPANSÃO

COMPRESSÃO

0

0

Primeiro princípio termodinâmicoGráficos

2Np( )m

3V(m )

2Np( )m

3V(m )

0 0

Área = Trabalho

Segunda Lei da Termodinâmica

O calor passa espontaneamente do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.

É impossível construir um dispositivo que operando ciclicamente, retire calor de uma fonte térmica e o converta integralmente em trabalho.

Professor Glayson

Ciclo de Carnot:

Carnot idealizou um ciclo onde o rendimento seria máximo (Ciclo de Carnot).

O ciclo de Carnot é constituído por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.

A

B

CD

P

V0

T1

T2

AB - ISOTÉRMICA ( expansão)BC - ADIABÁTICA (expansão)CD - ISOTÉRMICA (contração)DA - ADIABÁTICA (contração