CALORIMETRIACONCEITO E APLICAÇÕES
Alexandra SilvaAna CostaBruno GonçalvesCatarina Lopes
Inês PedroJoão CostaMariana Melo
Supervisor: Maria Eugénia Macedo Monitora: Albertina Rios
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CALORIMETRIA
Calor é a energia em trânsito decorrente de uma diferença detemperatura entre dois corpos
QUENTE FRIOTransferência de calor
A calorimetria é a ciência que mede a quantidade de calor transferida entreum sistema e a sua vizinhança, resultando na libertação ou absorção de calor.
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Figura 1- Transferência de calor entre dois corpos a temperaturas diferentes
CALORÍMETRO
TemperaturaCapacidade
Calorífica
Composição Química
Mudança de Fase
Neste processo ocorrem variaçõesde diversas propriedades quepodem ser medidas de formaindireta.
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Figura 2- Calorímetro
• Representa numericamente a quantidade de calor que uma substância recebe, por unidade de massa, durante uma mudança de fase.
Calor Latente
• Define a capacidade característica de um corpo de absorver calor e consequentemente aumentar a sua temperatura.
Capacidade Calorífica
• Quando expostas ao calor, certas substâncias podem sofrer uma alteração na sua composição química.
Composição Química
• É definida a partir do gradiente de temperatura, pelo transporte de energia, na forma de calor, através de um sistema.
Condutividade Térmica
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• Consiste no calor libertado ou absorvido numa reação química que ocorre a pressão e temperatura normais.Entalpias
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Calorímetro adiabático
Minimização dastrocas de calorentre amostra evizinhança
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Figura 3- Calorímetro Adiabático
Calorímetro isotérmico
Não há variaçãode temperaturano decorrer daexperiência
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Figura 4- Calorímetro Isotérmico
Calorímetro isoperibol
Temperatura dasvizinhanças constantecom resistência térmicabem estabelecida
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Figura 5- Calorímetro Isoperibol
Calorímetro diferencial de varrimento (DSC)
De compensação de potência
De fluxo de energia calorífica
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Figura 6- Calorímetro Diferencial de Varrimento
Calorímetro DSC de compensação de potência
Fornecimento de energia
T amostra = T referência
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Figura 7- Calorímetro Diferencial de Compensação de Potência
Calorímetro DSC de fluxo de energia calorífica
Diferença de temperaturaentre a amostra e areferência medida emfunção da temperatura oudo tempo
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Figura 8- Calorímetro Diferencial de Fluxo de Energia
Aplicações da calorimetria
Aplicações da Calorimetria
Combustíveis
Polímeros
Estudos Microbiológicos
Estudos Ambientais
Estudos na Agricultura
Indústria Farmacêutica e de Cosméticos
Indústria Alimentar
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Figura 9 – Aplicações da Calorimetria
Combustíveis
• Gestão da qualidade-eliminação de resíduossólidos;
• o poder calorífico dossólidos e líquidoscombustíveis determinao valor comercial docombustível.
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Polímeros
• Caracterizar astemperaturas de fusão,cristalização, bem comoas entalpiasrelacionadas a estastransformações;
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Estudos Microbiológicos
• A calorimetria isotérmica mede o calorproduzido em todo o volume de umaamostra e consegue quantificar odesenvolvimento microbiológico.
• A calorimetria isotérmica usa-seprincipalmente:
• No estudo dos efeitos dacontaminação acidental
• Deteção da presença de micro-organismos
• Quantificar o crescimento exponencialde micro-organismos
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Estudos Ambientais
• Caracterização biológica dosolo;
• efetividade dos tratamentosde água;
• atividade de fungos nasflorestas e solos;
• fermentação da biomassa;• metabolismo dos insetos, etc.
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Indústria farmacêutica
• caracterização térmica;• estudos de compatibilidade entre
os constituintes da formulação;• identificação de polimorfismo com
determinação das entalpias decada forma cristalina;
• estabilidades, temperatura defusão e cristalização;
• calor de fusão e de cristalização,bem como na determinação datemperatura de transição vítrea.
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Indústria Alimentar
• Determinar a quantidade de caloriasde cada alimento;
• Onde:• Q = calor recebido pela água e cedido
pelo alimento;• m = massa da água contida no
calorímetro (g);• c = calor específico da água (1 cal/g
.ºC);• ∆t = variação da temperatura da água.
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ConclusãoA calorimetria é atualmente um processo altamente eficaz na medição da energia térmica emtransição.
Verificamos que existe uma grande variedade de calorímetros devido também à grandevariedade de substâncias com diferentes propriedades.
A calorimetria é um processo extremamente útil em certos ramos industriais
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