Resumo de fisica: Calorimetria - aprofundamento

Calor - Calorímetros não ideais

Calorimetria e sistemas termicamente isolados – calorímetros adiabáticos reais.
A soma dos calores trocados num sistema isolado é sempre zero, isto é, a soma em módulo dos calores perdidos é igual a dos calores recebidos:

E há também três tipos de calorímetros:
1. calorímetros adiabáticos ideais: são aqueles que não participam da troca de calor e não permitem a troca de calor com meio externo;
2. calorímetros adiabáticos reais: são  aqueles que participam da troca de calor e não permitem a troca de calor com meio externo;
3. calorímetros diatérmicos reais: participam da troca de calor e permitem trocas de calor com meio externo.
Para os calorímetros reais adiabáticos, deve-se proceder da seguinte maneira:
a) o calorímetro participará da troca de calor, será dado ou a massa e o calor específico do calorímetro ou sua capacidade térmica;
b) a temperatura inicial do calorímetro sempre será a temperatura da primeira substância colocada no sistema e a temperatura final do calorímetro será a de equilíbrio, que, afinal, será a temperatura de todos os corpos no fim do processo;
c) a soma de calores sempre será nula, pois o sistema é adiabático, isolado termicamente e a soma de todos os calores perdidos, em módulo ou valores absolutos, deve ser sempre igual à soma de todos os calores recebidos ou absorvidos, já que não pode vazar calor.
 

Calor - curva de vapor

No diagrama de fases lembrar que a sublimação só ocorre se há ponto triplo. A pressão aumenta a temperatura de mudança de fase para todos os processos, menos a fusão anômala da água, ferro, bismuto e antimônio (gráfico à direita).

  

• No diagrama de fases PxT os processos isotérmicos são retas verticais e os processos latentes são horizontais ou oblíquos.
• Em La Paz, é fácil congelar e ferver água, pois a pressão é menor, favorecendo os processos que envolvem a expansão ou aumento de volume; em Amsterdã ocorre o oposto, temos que resfriar mais a água para fazer gelo e aquecer mais para ferver, pois a pressão é maior, desfavorecendo os processos expansivos.
• PONTO TRIPLO: os 3 estados em equilíbrio termodinâmico e sua pressão é mínima para líquido haver.
• Só há SUBLIMAÇÃO se houver ponto triplo.
• PONTO CRÍTICO: ponto cuja temperatura é a mínima para o vapor não se liquefazer mais. Aumenta a temperatura, o vapor tornar-se gás e não pode mais ser liquefeito.
• Só pode haver líquido se a pressão for maior que a do ponto triplo.
• Só pode haver sublimação se a pressão for menor que a do ponto triplo e a temperatura for menor que a do ponto triplo.
   

Calor - umidade relativa do ar

UMIDADE DA MASSA ATMOSFÉRICA:
1. UMIDADE RELATIVA DO AR:
É a razão entre a quantidade de vapor contida no volume de ar pela quantidade máxima de vapor que o ar suporta antes de atingir o ponto de saturação e condensação:
UR = massa de vapor/massa de vapor máxima saturante
Ou seja, UR é um número decimal entre 0 e 1: 0 quando o ar estiver completamente seco e 1 quando estiver saturado, quase no ponto de condensação, ou seja é uma porcentagem.

2. UMIDADE ABSOLUTA DO AR:
É a razão entre a massa total do vapor contida no ar pelo volume correspondente de ar onde se encontra o vapor:
Ua = Mvapor/Var = P.M/R.T , 
P a pressão instantânea do ar, M a massa molar do vapor, 
R é a constante universal dos gases e 
T é a temperatura absoluta, em K, do processo.

Ua tende a zero para ar seco e tende a Ua = 2168.p0/T para ar em equilíbrio e vapor d’água, com p0 sendo pressão do ar instantânea em kPa, T sendo temperatura em K e a umidade absoluta sendo em g/m³