Utilizando um calorímetro podemos medir o calor, a energia, a potência, além do calor específico de várias substâncias. Ele é um aparelho bem simples, mas de grande utilidade quando se trata de determinar o calor trocado entre dois corpos.
O calorímetro consiste em um recipiente isolado termicamente, geralmente preenchido com um líquido (normalmente água) e um termômetro, como mostra a figura abaixo. Com a finalidade de determinar a temperatura de equilíbrio entre duas substâncias, basta que coloquemos dentro do calorímetro um corpo de massa e temperatura conhecidas. Conhecendo-se a massa da água, o calor específico e a variação da temperatura, podemos então determinar o calor (Q) cedido pelo corpo para a água.
O calorímetro é um sistema isolado no qual se mede o calor trocado entre corpos.
Vejamos o exemplo em que usamos um pedaço de vidro, cuja massa mede mv = 200 g e sua temperatura, 100 ºC. Dentro do calorímetro temos 200 g de água a uma temperatura de 20 ºC. Após uni-los, esperam-se alguns minutos até que o conjunto (água + vidro) atinja o equilíbrio térmico, estabilizando-se a uma temperatura T = 25,37 ºC. De acordo com esses dados podemos determinar o valor do calor específico do vidro utilizado. Como o sistema constitui-se de um sistema fechado, ele não perde calor para o ambiente. Desta forma, podemos dizer que:
Qágua + Qvidro = 0
Ou ainda:
mágua.cágua.ΔT + mvidro.cvidro.ΔT = 0
No exemplo descrito acima, temos o valor da massa do vidro, o calor específico da água e as temperaturas inicial e final tanto da água quanto do vidro. Sendo assim, podemos calcular a única incógnita acima que nos resta, a do calor específico do vidro.
Desta forma, realizando alguns cálculos, chegamos à conclusão de que o calor específico do vidro é cvidro = 0,18 cal/gK.
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