02. Calorimetria Flashcards
Calorimetria: o que é?
- É o estudo do calor, que é medido em joules ou calorias.
Calor sensível: o que é?
- Substâncias diferentes absorvem energia de maneiras diferentes;
- O calor sensível (específico) de qualquer
substância é definido como a quantidade
de calor requerida para alterar a temperatura (agitação das moléculas) de uma unidade de massa da substância em um grau; - É representado por c;
Calor sensível: caracterize-o
- É o responsável por alterar a temperatura de um corpo sem mudar o estado;
- Δθ > 0 → recebe calor;
- Δθ < 0 → cede calor.
Calor sensível: por que é uma inércia térmica?
- É uma espécie de inércia térmica, que na mecânica significa a resistência de um objeto a
mudanças em seu estado de movimento; - O calor específico é uma espécie de inercia térmica, porque significa a resistência de uma substância a mudanças em sua temperatura.
Calor sensível: fórmula
Q = m.c.Δθ c = Q/(m.Δθ)
Calor sensível: água e gelo
- Água: 1 cal/gºC
- Gelo: 0,55 cal/gºC
<i>*1 cal = 4,18J</i>
Capacidade térmica: o que é
- É a resistência do corpo à mudança de temperatura, ou seja, a inércia;
- É representado por C;
- C = m.c
Estados físicos da matéria: quais são?
- Sólido;
- Líquido;
- Gasoso.
Estados físicos da matéria: como se dá a mudança de estado?
- Quando é fornecida energia térmica a uma substância, isso aumenta o grau de agitação de suas moléculas (temperatura) até o ponto em que as ligações se enfraquecem ou se rompem;
- Esse enfraquecimento ou rompimento provoca a mudança de estado físico da matéria.
Processos de mudança de estado físico: quais são?
- Fusão;
- Solidificação;
- Vaporação;
- Condensação;
- Sublimação.
Fusão: caracterize-a
- É o processo quando um sólido é aquecido até se tornar um líquido;
- Quando se fornece calor para o sólido, as moléculas vibram cada vez mais de uma maneira aleatória;
- Se bastante calor for absorvido, as forças atrativas entre as moléculas não serão mais capazes de mantê-las ligadas;
- O sólido, então, começa a derreter ou fundir.
Solidificação: caracterize-a
- As substâncias congelam exatamente à mesma
temperatura em que elas derretem; - Quando é retirada energia de um líquido, a agitação molecular diminui até que finalmente as
moléculas, em média, movam-se lentas o
suficiente para que as forças atrativas mútuas
sejam capazes de gerar coesão; - As moléculas, então, passam a vibrar em torno de posições fixas e formam um sólido.
Vaporização: caracterize-a
- É o processo de passagem de uma substância no estado líquido para o gasoso ao se fornecer energia térmica;
- Se dá de três formas:
+ Evaporação;
+ Ebulição;
+ Calefação.
Evaporação: caracterize-a
- Ocorre à temperatura ambiente, em qualquer temperatura e pressão, de forma bem lenta, predominantemente na superfície do líquido, sem o aparecimento de bolhas ou agitação do líquido.
Ebulição: caracterize-a
- Ocorre a uma determinada temperatura, que é específica para cada substância pura e que pode variar de acordo com a pressão atmosférica local;
- Ela se dá quando aquecemos o sistema, é uma passagem do líquido para o vapor de forma mais rápida e é bem perceptível, pois ocorre em toda a extensão do líquido, com agitação e formação de bolhas.
Ebulição: explique o processo
- A ebulição ocorre, por exemplo, quando colocamos a água no fogo, fornecendo energia térmica primeiramente para as moléculas que estão no fundo do recipiente;
- Esse aumento de energia térmica faz com que sua densidade diminua, por isso elas sobem, enquanto que a água da superfície desce;
- Com o tempo, essas águas que desceram também ganham energia térmica e voltam a subir, já que as da superfície perderam energia para o meio. Esse processo é chamado de convecção;
- Esse ciclo continua até que se atinja a temperatura de ebulição;
- Começa então a se formar bolhas de vapor no fundo do recipiente, porque inicialmente a pressão do vapor dentro da bolha é menor que a pressão atmosférica. Mas, à medida que vai ganhando energia, a pressão do vapor aumenta, vencendo a pressão atmosférica e subindo para a superfície, onde as bolhas arrebentam, liberando o vapor para o ambiente.
Calefação: caracterize-a
- É o tipo de evaporação mais rápida, é a passagem abrupta para o estado de vapor que ocorre quando o líquido se aproxima de uma superfície muito quente.
Condensação: caracterize-a
- É a transformação do gás para líquido;
- Também é conhecida como liquefação;
- Quando as moléculas do gás próximas à
superfície de um líquido são atraídas por ele,
elas colidem com a superfície com energia
cinética aumentada e acabam tornando-se
parte do líquido.
Sublimação: caracterize-a
- É a passagem do estado sólido para o gasoso,
e do estado gasoso para o sólido, sem passar
pela fase intermediária líquida; - Como exemplos, temos o gelo-seco e a naftalina.
Calor latente: caracterize-o
- É o responsável por mudar o estado físico de um corpo, sem alterar a sua temperatura;
- Ou seja, o calor latente é o responsável por quebrar (lascar) as ligações entre as partículas;
- Indica quanta energia é necessária para que cada grama da substância mude de fase;
- É representado por L;
- Δθ → calor sensível;
- Δestado → calor latente.
Calor latente: fórmula
Q = m.L
Recipiente adiabático: o que é?
- É o recipiente que não troca calor com o meio.
Troca de calor sem mudança de estado: caracterize-a
- Em um sistema isolado, corpos com temperaturas diferentes trocam energia até alcançar a temperatura de equilíbrio;
+ O corpo de maior temperatura perde calor;
+ O corpo de menor temperatura ganha calor. - O somatório das quantidades de calor trocadas é igual a zero.
Troca de calor com mudança de estado: caracterize-a
- Acontece quando um dos corpos do sistema tem energia suficiente para alterar o estado físico do outro corpo;
- Assim, devemos analisar o calor disponível e o calor necessária para essa mudança.
Energia nas mudanças de fase: caracterize-a
- Demonstre no gráfico de mudança de fase.