Para contornar este problema, os cientistas escolheram uma substância para definir seu calor específico, a água, cujo valor é definido como ca = 1 cal/gºC. Dessa forma, poderíamos usar a água como referencia para medir o calor específico do líquido X.
Antes disso, precisamos contornar um problema prático: Quando colocamos um líquido dentro de um recipiente ele troca calor com este recipiente. Então, ao juntarmos o líquido X e água temos que levar em consideração o recipiente em que eles estão. Isso coloca mais uma variável no nosso problema: A capacidade térmica do recipiente.
Faremos, então, o seguinte: Usaremos a água como referência para determinar a capacidade térmica do recipiente. Depois, usaremos o recipiente e o líquido X para determinar o calor específico cX de X.
Parte 1:
- a) Seja um calorímetro (recipiente do enunciado) de capacidade térmica desconhecida C a uma temperatura inicial de Tc. Suponha que aqueçamos uma massa ma de água até a temperatura Ta. Depositamos a água no calorímetro e medimos a temperatura final do sistema Tf1 após o equilíbrio térmico ser atingido. Mostre que a capacidade térmica do calorímetro é determinada por
- b) Faremos agora o mesmo procedimento, mas trocando a água pelo líquido X. Mostre que o calor específico $c_X$ do líquido X é determinado por:
Parte 2:
Após entender bem a parte teórica sobre como determinar o calor específico de um líquido, você deve colocar esse conhecimento em prática. Realize o experimento virtual nos simuladores da ALGETEC chamado de Calorimetria (https://unicesumar.grupoa.education/marketplace/ua/5fc79b67f30b4e00189c91ce). Indique em uma tabela os valores medidos das temperaturas e das massas em cada etapa do experimento separadamente e anexe os resultados na atividade.
Parte 3:
Agora é hora de combinar os resultados obtidos experimentalmente junto aos cálculos teóricos. Use os dados obtidos na parte 2 para determinar a capacidade térmica do calorímetro e o calor específico da substância que você usou no experimento. Com os resultados em mãos, discuta quais são as principais fontes de erros experimental que podem interferir no resultado final.
