Calorímetro

Descrição

Trata-se de um calorímetro didático da Cidepe. É um dispositivo razoavelmente simples, composto por um recipiente com bom isolamento térmico. No caso deste modelo, temos uma caneca de alumínio de 200 ml, dentro de outro recipiente de plástico transparente. Na tampa de plástico há dois terminais elétricos ligados a uma resistência para aquecer a água dentro do calorímetro. Também há um furo onde um termômetro pode ser introduzido dentro do calorímetro. O calorímetro possibilita a realização de vários experimentos quantitativos, tais como a conversão da energia elétrica em energia térmica (efeito Joule) ou a determinação de calor específico de sólidos. O seu uso está fundamentado nos conceitos de troca de calor dentro do calorímetro (calor cedido igual ao calor recebido) e equilíbrio térmico. A fórmula fundamental da calorimetria é utilizada nos cálculos (Q = m.c.ΔT), onde Q é a quantidade de calor cedido ou recebido, m é a massa, c é o calor específico das substâncias e ΔT é a variação da temperatura (inicial e final) após atingir o equilíbrio térmico. Para realizar as experiências, além do calorímetro, são necessários alguns equipamentos, tais como materiais sólidos, água, balança, termômetro, fontes com medidas de tensão e corrente.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Pode-se abordar temperatura, propagação de calor, calorimetria, capacidade térmica e sistema adiabático.

Materiais utilizados

Equipamento produzido pelo Cidepe, destinado ao estudo experimental e realização de experimentos de física sobre: calor, transferência do calor, equivalente em água do calorímetro, temperatura inicial do calorímetro, a temperatura e a massa da água fria, a temperatura e a massa da água quente, medindo a temperatura final (temperatura de equilíbrio térmico), determinando equivalente em água do calorímetro, determinando a capacidade térmica do calorímetro a partir do seu equivalente em água, calor específico de um sólido, calor específico. medindo a temperatura e a massa da água, temperatura do corpo de prova sólido e sua massa, medindo a temperatura final (temperatura de equilíbrio térmico), utilizando a conservação de energia, determinação do calor específico do Cobre, determinando e comparando o calor específico de diferentes sólidos, calor latente, calor latente de fusão do gelo, convertendo o volume da água em unidade de massa da água, calorímetro com resistor, diferença entre resistor e resistência elétrica, medindo valor da resistência elétrica, quantidade de calor transferida pela resistência elétrica do resistor ao sistema, quantidade de calor trocada, o operador que permite a troca de unidade entre caloria e Joule, o tempo de aquecimento, a temperatura de equilíbrio, determinando o equivalente mecânico do calor.

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