Bomba Calorimetrica 3m3c4o

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL ENGENHARIA DE ALIMENTOS

CAMILA PEREIRA FRACALOSSI

TRABALHO DE FÍSICO-QUÍMICA I “Calorimetria e Bomba Calorimétrica”

ALEGRE 2010

CALORIMETRIA E BOMBA CALORIMÉTRICA Calorimetria é o ramo da física que estuda as trocas de energia entre os corpos ou sistema através do calor. Quando são colocados em contato dois ou mais corpos que se encontram em diferentes temperaturas, observa-se que, após certo intervalo de tempo, todos atingem uma temperatura intermediária entre as temperaturas iniciais. Durante esse processo, ocorre uma transferência de energia térmica dos corpos de maior temperatura para os de menor temperatura. Essa energia térmica em trânsito denomina-se calor. Definimos capacidade térmica ou capacidade calorífica C de um corpo como sendo a quantidade de calor necessária por unidade de variação de temperatura do corpo. A capacidade térmica é uma característica do corpo e não da substância. Assim vários corpos de uma mesma substância poderão ter a capacidade térmica diferente. C é dado por: C=Q/ΔT Onde Q é a quantidade de calor trocada pelo corpo e ΔV é variação da temperatura. A equação fundamental da calorimetria é dada por: Q=m.c. ΔT Onde Q é a energia ou quantidade de calor trocada, m a massa, c é o calor especifico e ΔT é a variação da temperatura. O princípio fundamental da calorimetria é: 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. Os calorímetros, em geral, consistem em um termômetro preso a um recipiente de metal cheio de água e que está suspenso sobre uma câmara de combustão, isolado termicamente do meio, evitando a entrada ou saída de calor assim como na garrafa térmica, por exemplo. É utilizado na medição de calor envolvido numa mudança de estado de um sistema, que pode envolver uma mudança de fase, de temperatura, de pressão, de volume, de composição química ou qualquer outra propriedade associada com trocas de calor (calorimetria). Um tipo de calorímetro é o de bomba, ou simplesmente bomba calorimétrica (figura 1), que consiste num dispositivo para determinar o calor de combustão de compostos

orgânicos. É constituída essencialmente por uma câmara de combustão, onde os reagentes são colocados (oxigênio sob pressão e a substância-problema). A câmara de combustão é colocada de forma isolada, o melhor possível, do ambiente, contendo uma quantidade de água conhecida.

Figura

1

-

Modelo

básico

de

calorímetro

de

bomba,

adaptado

de

(http://www.chem.hope.edu) Inicia-se a reação aquecendo a amostra através de uma corrente elétrica que a por um fio, que é geralmente um fio de ferro. A reação de combustão é exotérmica e conseqüentemente aquecerá a água que circunda a câmara. A variação da temperatura em função do tempo é determinada pelo termômetro de precisão, obtendo-se um gráfico que relaciona estas duas grandezas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.colegioweb.com.br/fisica/calorimetria-estudo-das-trocas-de-calor (ado em 29 de maio de 2010 às 20h55min) http://www.brasilescola.com/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm (ado em 29 de maio de 2010 às 22h10min) http://www.infopedia.pt/$bomba-calorimetrica (ado em 30 de maio de 2010 às 20h15min) http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u6.jhtm (ado em 30 de maio de 2010 às 20h47min) http://www.chem.hope.edu (ado em 30 de maio de 2010 às 22h14min)