A calorimetria analisa os problemas enfrentados na troca de calor em sistemas de temperaturas diversas no interior de recipientes isolados, ou não, do meio exterior. Os calorímetros isotérmicos são aqueles em que idealmente não há variação de temperatura durante a experiência, ocorrendo apenas a variação no fluxo de calor. Considere um calorímetro de capacidade térmica igual a 300,0cal/oC contendo 200,0g de água a 20oC, cujo calor específico é igual a 1,0cal/g0C. Um bloco de massa igual a 1,0kg feito de um material cujo calor específico é igual a 0,25cal/goC está a uma temperatura de 50oC e é colocado no interior do calorímetro com água. Nessas condições, a temperatura final atingida pelo sistema isotermicamente isolado, em oC, é igual a
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Vale a conservação de energia, ou seja , a soma dos calores trocados entreo calorímetro , a água e o bloco deve ser nula : Q1+Q2+Q3 = 0
Inicialmente , o calorímetro e a água estão à uma temperatura de 20 graus Celsius e o bloco está à 50 graus Celsius. Quando atingirem equilíbrio térmico , eles terão a mesma temperatura final Tf.
Q1 = C (Tf-20) >> calorímetro
Q2 = ma*ca*(Tf-20) >>>água
Q3 = mb*cb*(tf -50) >>> bloco
Daí ,
300(Tf-20) + 200*1,0(Tf-20) + 1000*0,25(Tf-50) = 0
300Tf -6000 + 200Tf -4000 + 250Tf -12500 = 0
750Tf - 22500= 0
Tf = 22500/750
Tf= 30 graus Celsius