Entendendo a calorimetria para medir a transferência de calor

Calorimetria é um método de medir o transferência de calor dentro de uma reação química ou outros processos físicos, como uma mudança entre diferentes estados da matéria.

O termo "calorimetria" vem do latim calor ("calor") e grego metrônomo ("medida"), significa "medir calor". Os dispositivos usados ​​para realizar medições de calorimetria são chamados calorímetros.

Como funciona a calorimetria

Como o calor é uma forma de energia, segue as regras de conservação de energia. Se um sistema estiver contido em isolamento térmico (em outras palavras, o calor não pode entrar ou sair do sistema), qualquer energia termica o que é perdido em uma parte do sistema deve ser ganho em outra parte do sistema.

Se você tiver uma boa garrafa térmica com isolamento térmico, por exemplo, que contenha café quente, o café permanecerá quente enquanto estiver selado na garrafa térmica. Se, no entanto, você colocar gelo no café quente e selá-lo novamente, quando você abrir mais tarde, encontrará que o café perdeu calor e o gelo ganhou calor... e derreteu como resultado, diluindo assim o seu café!

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Agora, vamos supor que, em vez de café quente em uma garrafa térmica, você tenha água dentro de um calorímetro. O calorímetro é bem isolado e um termômetro é incorporado ao calorímetro para medir com precisão a temperatura da água no interior. Se colocarmos gelo na água, ele derreterá - como no exemplo do café. Mas desta vez, o calorímetro está continuamente medindo a temperatura da água. O calor está saindo da água e entrando no gelo, fazendo com que derreta; portanto, se você observasse a temperatura no calorímetro, veria a temperatura da água caindo. Eventualmente, todo o gelo seria derretido e a água chegaria a um novo estado de Equilíbrio térmico, em que a temperatura não está mais mudando.

A partir da mudança de temperatura na água, é possível calcular a quantidade de energia térmica necessária para causar o derretimento do gelo. E isso, meus amigos, é calorimetria.

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