1. ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA MARIA QUITÉRIA
PABLO TABORDA ANTUNES
CALORIMETRIA
LAGES
203

2. ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA MARIA QUITÉRIA
PABLO TABORDA ANTUNES
CALORIMETRIA
Trabalho realizado no
Componente Curricular de Física
para obtenção de nota do 1º
Trimestre, como Professor
Responsável, Professor Mestre
Gibran Oliveira.
LAGES
2023

3. SUMÁRIO
Introdução _________________________________________________ Nº da Página
Folha de Rosto ____________________________________________Nº da Página
Resumo _________________________________________________Nº da Página
Introdução _______________________________________________Nº da Página
Desenvolvimento do trabalho________________________________ Nº da Página
Conclusão _______________________________________________Nº da Página
Referências Bibliográficas ___________________________________Nº da Página

4. CALORIMETRIA
Pablo Taborda Antunes1
RESUMO- Calorimetria é o estudo da transferência de calor entre corpos. Ela envolve o
uso de equipamentos como calorímetros para medir a quantidade de calor trocada
entre os objetos em questão. A unidade de medida para calor é a caloria. O calor pode
ser transferido de três maneiras: condução, convecção e radiação. A capacidade
térmica é uma propriedade que determina a quantidade de calor necessária para
aumentar a temperatura de um objeto em uma determinada quantidade. A lei da
conservação da energia térmica afirma que a energia térmica total em um sistema
isolado permanece constante. A calorimetria é usada em diversas áreas, incluindo na
química, física, engenharia e na medicina.
PALAVRAS-CHAVE: Calorimetria, transferência de calor, conservação de energia térmica.
1
Pablo Taborda Antunes

5. 1 INTRODUÇÃO
A calorimetria é uma área de estudo que se concentra na transferência de calor
entre objetos. Ela é fundamental em diversas áreas, incluindo a física, a química, a
engenharia e a medicina. A transferência de calor pode ocorrer de diversas formas,
como por condução, convecção e radiação, e a quantidade de calor transferida é
medida em calorias. Para medir a quantidade de calor trocada entre os objetos, é
comum utilizar equipamentos como calorímetros. Além disso, a capacidade térmica é
uma propriedade importante que determina a quantidade de calor necessária para
aumentar a temperatura de um objeto. A compreensão dos princípios da calorimetria é
essencial para o avanço em diversas áreas científicas e tecnológicas.

6. 2 SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO................................................................................................5
2.1 CALORIMETRIA.......................................................................................7
2.2 O que é calor?..........................................................................................7
2.3 Mapa Mental: Calor ..................................................................................8
2.4 Fórmulas para calcular o calor..................................................................9
Calor sensível................................................................................................9
2.5 Calor específico........................................................................................9
2.6 Capacidade térmica..................................................................................9
Calor latente ................................................................................................10
2.7 Fluxo de calor.........................................................................................11
2.8 Curva de aquecimento............................................................................11
2.9 Trocas de calor.......................................................................................12
3 CONCLUSÃO ...............................................................................................13
4 REFERÊNCIAS ............................................................................................13

7. 2.1 CALORIMETRIA
Calorimetria é o ramo da Física que estuda as trocas de calor e os
fenômenos relacionados com a transferência dessa forma de energia entre os
corpos.
As gotículas no topo do copo resultam da condensação do vapor, uma vez que o vapor d'água cede calor latente para o ar.
Calorimetria é a área da Física responsável pelo estudo das trocas de energia
térmica em forma de calor que ocorrem entre dois ou mais corpos e
suas vizinhanças. Por meio da Calorimetria, é possível saber qual é
a temperatura de equilíbrio de um sistema de corpos e qual é a quantidade de
energia térmica necessária para que se
observem variações de temperatura ou mudanças de estado físico no sistema.
2.2 O que é calor?
Calor é energia térmica em trânsito. Quando dois corpos estão em contato
térmico, ocorre transferência de calor entre eles até que se estabeleça o equilíbrio
térmico. O equilíbrio térmico, por sua vez, é a situação em que os dois corpos atingem
a mesma temperatura. Além disso, o calor sempre flui do corpo de maior
temperatura para o corpo de menor temperatura.
Entendemos por contato térmico qualquer meio existente entre dois ou mais
corpos que permita a transferência de calor entre eles por um dos seguintes
processos: contato, convecção e indução. Quaisquer transferências de calor entre dois
corpos ocorrem segundo um ou mais desses processos.

8. Calor é uma forma de energia em trânsito que flui sempre do corpo mais quente para o corpo mais frio.
A unidade de calor no Sistema Internacional de Unidades é o Joule (J), no
entanto, o uso da unidade caloria (cal) é bastante comum em todo o mundo.
Uma caloria é o equivalente à quantidade de energia térmica necessária para se elevar
a temperatura de 1,0 g de água pura, inicialmente a 14,5ºC, para 15,5ºC e vale 4,186 J.
2.3 Mapa Mental: Calor

9. 2.4 Fórmulas para calcular o calor
Calor sensível
Quando um corpo tem a sua temperatura alterada, podendo também sofrer
mudanças em suas dimensões, dizemos que ele recebeu
somente calor sensível. Portanto, o calor do tipo sensível é capaz de variar
a temperatura de um corpo, alterando ou não as suas dimensões, por meio do
processo de dilatação térmica.
A fórmula utilizada para calcular o calor sensível é esta:
Legenda:
Q – Quantidade de calor (J ou cal)
m – Massa do corpo (kg ou g)
c – Calor específico (J/kg.K ou cal/gºC)
ΔT – Variação de temperatura (K ou ºC)
2.5 Calor específico
Uma grandeza importante está presente na equação acima, o calor
específico, representado pela letra c. Calor específico é uma unidade que indica a
quantidade de calorias necessárias para se elevar em 1,0 ºC uma massa de 1,0 g de
determinada substância. Essa unidade é medida com referência na
água pura, cujo calor específico é igual a 1,0 cal/gºC.
2.6 Capacidade térmica
Capacidade térmica é uma grandeza física utilizada para definir a quantidade de
calor que um corpo deve receber, ou ceder, para que a sua temperatura varie em 1,0
ºC ou 1,0 K. Diferentemente do calor específico, essa grandeza está relacionada com
o corpo como um todo, e não somente com cada grama de sua composição. Por essa
razão, dizemos que calor específico é uma propriedade da substância, enquanto a
capacidade térmica é uma propriedade do corpo em si.

10. As duas fórmulas que podem ser utilizadas para calcular
a capacidade térmica de um corpo são representadas a seguir:
Legenda:
C – Capacidade térmica (cal/g ou J/kg)
Quando algum corpo apresenta uma grande capacidade térmica, ele é chamado
de reservatório térmico. Todo reservatório térmico
precisa absorver ou ceder grandes quantidades de calor para ter a
sua temperatura alterada. Um bom exemplo de reservatório térmico para a Terra
são os mares, que são compostos majoritariamente por água, uma substância
de alto calor específico. Essa característica torna os mares os grandes reguladores da
temperatura global.
Calor latente
Calor latente, ou calor de transformação, é a quantidade de calor recebida por
um corpo durante uma mudança de estado físico. Se algum corpo constituído apenas
por uma única substância sofrer mudanças em seu estado físico, passando
do estado sólido para o estado gasoso, por exemplo, ele
recebeu calor latente. Durante a mudança de estado físico, todo o calor que um corpo
recebe, ou cede, somente altera o seu estado, sem afetar a sua temperatura. Quando a
água atinge a temperatura de fervura, por exemplo, sob condições normais de pressão,
sua temperatura permanece constante enquanto ela sofre o processo de vaporização.
Para calcularmos a quantidade de calor latente em alguma mudança de estado
físico, usamos a seguinte fórmula:
Legenda:
Q – Quantidade de calor latente (J ou cal)
m – Massa do corpo (kg ou g)
L – Calor latente de fusão (LF), vaporização (LV), etc. (J/kg ou cal/g)
Quanto maior for o calor latente de fusão de uma substância, mais
calor por grama será necessário para fundi-la, levando-a do estado sólido para o
estado líquido. O calor latente está intimamente relacionado com o tipo
das ligações químicas formadas entre os átomos de uma molécula e,
consequentemente, com a quantidade de graus de liberdade que ela apresenta.

11. 2.7 Fluxo de calor
Fluxo de calor, ou fluxo térmico, é uma grandeza que fornece
a taxa de passagem de calor através de alguma área. O fluxo de calor é definido no
Sistema Internacional de Unidades em Joules por segundo (J/s), e o seu símbolo é
geralmente a letra grega Φ.
A fórmula usada para o cálculo do fluxo de calor está representada a seguir:
Legenda:
Φ – Fluxo de calor (J/s ou cal/s)
k – Condutividade térmica (W/m.K)
A – Área do corpo (m²)
e – Espessura do corpo (m)
2.8 Curva de aquecimento
Toda substância pura pode ter a sua curva de aquecimento facilmente
determinada.
A curva de aquecimento é um gráfico da temperatura da substância em função
da quantidade de calor recebida ou fornecida. Durante
o aquecimento ou resfriamento da substância, o gráfico toma a forma de uma reta
ascendente ou descendente. Nas mudanças de fase, tem a forma de uma
reta paralela ao eixo horizontal. Observe:

12. Legenda:
I. Substância no estado sólido sendo aquecida: calor sensível;
II. Substância em processo de fusão: calor latente de fusão;
III. Substância no estado líquido sendo aquecida: calor sensível;
IV. Substância sofrendo evaporação: calor latente de evaporação.
2.9 Trocas de calor
Dizemos que, em um sistema fechado, a soma das trocas de calor entre
os corpos é nula, isto é, igual a 0. Essa propriedade decorre da conservação da
energia: toda a quantidade de calor cedida pelo corpo
de maior temperatura é absorvida pelos corpos com menores temperaturas. Dessa
forma, podemos escrever a seguinte relação

13. 3 CONCLUSÃO
Em conclusão, a calorimetria é uma área da termodinâmica que estuda as trocas de
calor entre corpos e seus efeitos. Ela é fundamental em diversas áreas da ciência,
como na física, química, engenharia e na medicina, permitindo a medição de diversas
grandezas relacionadas à energia térmica.
Por meio da calorimetria, é possível determinar a capacidade térmica, o calor
específico e a entalpia de diferentes substâncias, assim como calcular as quantidades
de calor envolvidas em processos termodinâmicos, como reações químicas e
mudanças de fase.
Além disso, a calorimetria é importante para o estudo de fenômenos naturais, como
a transferência de calor na atmosfera, o equilíbrio térmico entre corpos e a variação de
temperatura em sistemas biológicos. Em resumo, a calorimetria é uma ferramenta
valiosa para a compreensão e a análise de processos térmicos em diversos campos da
ciência e da tecnologia.
4 REFERÊNCIAS
BRASIL ESCOLA. Calorimetria I. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calorimetria-i.htm. Acesso em: 10 abr. 2023.