O calorímetro é um instrumento
científico, isolado termicamente do meio ambiente, utilizado para estudar a
quantidade de calor transferida entre dois corpos com diferentes temperaturas. O
calor é a energia transferida espontaneamente de um corpo para outro, devido à
diferença de temperatura entre ambos. Verifica-se, então, que numa situação em
que dois objetos a diferentes temperaturas são colocados em contato, atingem a
mesma temperatura passado algum tempo – é o chamado equilíbrio térmico. Para
que se possam estudar as trocas de calor será necessário possuir um recipiente
adequado que permita medir o valor dessas trocas. Este recipiente tem o nome de
calorímetro e facilita o contato térmico entre os corpos. Teoricamente qualquer
recipiente que esteja termicamente isolado do exterior poderá funcionar como um
calorímetro. Geralmente a medição do calor específico de uma substância faz-se
por comparação com a água. Nesta exposição incluem-se alguns modelos
específicos, como o calorímetro de Brix, de Joule, de Dewar ou de Weinhold. O
objetivo é sempre o mesmo – medir a transferência de calor – através de
diferentes métodos. Também se apresenta um calorímetro simples e um conjunto de
calorímetro, estufa e acessórios.
Calorímetro de Brix
ME/400002/105
Escola Secundária Alves Martins
Instrumento utilizado para medir
o calor latente de vaporização. Consta de uma retorta de vidro, de pequena
capacidade e de um vaso calorimétrico, com agitador.
Calorímetro de Joule
ME/ESDJC/121
Escola Secundária D. João de Castro
Calorímetro de Joule utilizado
nas aulas de Física com fins pedagógicos. O calorímetro de Joule é um
instrumento que permite determinar a capacidade térmica específica de materiais
sólidos e líquidos, assim como permite medir o equivalente termoelétrico. O
calorímetro de Joule é composto por dois copos de alumínio isolados um do outro
e uma tampa perfurada para o termómetro, o misturador e a espiral aquecedora.
Calorímetro de Dewar
ME/404652/346
Escola Secundária de Pedro Nunes
Calorímetro de Dewar, composto
por vários elementos. Tem um vaso interior de latão polido exteriormente, de
500 ml de capacidade e um vaso exterior de metal polido interiormente, forrado
exteriormente de cortiça, com base de madeira. Diâmetro de base: 13,2 cm;
altura: 14,3 cm. No interior estão coladas três rolhas para nelas assentar o
vaso de latão. A tampa é elaborada em material isolador com dois orifícios na
periferia onde se enfiam dois espigões salientes do bordo do vaso exterior,
para melhor vedação. A tampa tem mais três ofícios: um central, tapado com
rolha, de 2,5 cm de diâmetro, para introdução do corpo em estudo; outro (d =
1,5 cm) com rolha de borracha furada para colocação do termómetro; e outro para
enfiar a haste do agitador. Possui um agitador de latão, com haste de 19 cm e
anel inferior circular para agitar. A estufa é um vaso cilíndrico de cobre, de
5 cm de diâmetro e 14 cm de comprimento, forrado exteriormente de cortiça, com
dois pequenos tubos laterais, diametralmente opostos, cada um junto da sua base.
Destinam-se à colocação de tubos de borracha, sendo um para a entrada do vapor
que vem da caldeira e outro para a saída do mesmo. O vaso termina em 2 bocas
mais estreitas, uma em cada base, para colocação de rolhas. A rolha que ficar
colocada a nível mais elevado é furada para a introdução de um termómetro. Do
meio do vaso cilíndrico sai uma haste de latão com anel e parafuso para se
fixar na haste de um suporte. A caldeira tem um vaso de cobre, cilíndrico, de
6,7 cm de base e 13 cm de altura, prolongado ao centro de uma das bases por um
tubo de cobre, de 2,5 cm de diâmetro e 9 cm de comprimento, tapado com uma
rolha. Perto da extremidade deste tubo há um tubo de borracha que dirigirá o
vapor da água aquecida para a estufa em que se aquece o corpo cujo estudo se
está a efetuar no dispositivo calorimétrico. O vaso de cobre tem um tubo de
vidro que serve de indicador do nível. Do mesmo vaso sai uma haste de latão com
anel e parafuso para fixar na haste de um suporte. São 3 exemplares, com os
números D.7.64, D.7.65 e D.7.66 do inventário anterior.
Calorímetro de Weinhold
ME/404652/325
Escola Secundária de Pedro Nunes
Consta normalmente de uma tina
calorimétrica de parede dupla, que neste caso não existe, de uma estufa também
de parede dupla (a = 16,5 cm; d = 9,5 cm) com tubuladura lateral e de um peso
de 500 g. São 2 exemplares (números D.4.8 e D.4.9 no inventário anterior), cada
um com os respetivos pesos de 500 g (números D.4.10 e D.4.11 no inventário
anterior).
Calorímetro
ME/402140/52
ME/Escola Secundária Maria Lamas
Instrumento utilizado em contexto
das práticas pedagógicas nas aulas de Mecânica/ Física. O calorímetro permite
medir as quantidades de calor fornecidas ou recebidas por um corpo através da
utilização de um termómetro aplicado a um recipiente isolador. Para medir a
quantidade de calor, os corpos são mergulhados em água (que se encontra dentro
deste recipiente). Com o termómetro, podemos determinar a variação da
temperatura da água e, através de um cálculo simples, avalia-se a temperatura
recebida ou cedida pelo corpo, sendo o seu valor o simétrico do determinado
para a água.
Conjunto de calorímetro, estufa e
acessórios
ME/401857/234
ME/Escola Secundária de Gil
Vicente
Tripé de ferro com um veio
vertical, no qual estão presas duas caldeiras em cobre. Uma das caldeiras tem a
forma cilíndrica e no topo apresenta um termómetro graduado de 0 a 300, a outra
caldeira apresenta a forma de garrafa com pega e rolha de cortiça. Estas
caldeiras encontram-se ligadas por um tubo maleável.
MJS
