Calor: energia térmica em trânsito

Calor é energia térmica em trânsito entre corpos a temperaturas diferentes.

No SI (Sistema Internacional), a unidade de medida de calor é o Joule (J). No

entanto, por razões históricas, utiliza-se também a caloria (cal) ou mesmo um

de seus múltiplos, a quilocaloria (kcal).

1 cal = 4, 1868 J 1 kcal = 1000 cal

Calor sensível e calor latente

Situação 1: água no estado líquido

sendo aquecida.

Situação 2: bloco de gelo sendo

aquecido.

Quando um corpo recebe calor, os efeitos podem ser variação de temperatura

ou mudança de estado.

Calor sensível e calor latente

Na situação 1, ocorre apenas variação de temperatura. Neste

caso, diremos que o corpo recebeu calor sensível.

Portanto, o calor sensível é responsável pela variação de temperatura.

Na situação 2, não houve variação de temperatura. Ocorre

apenas a fusão da água (mudança do estado sólido para o

líquido). Neste caso, diz-se que o corpo recebeu calor

latente.

Portanto, o calor latente é responsável pela mudança de estado.

Calor específico

Experimentalmente, pode-se constatar que cada substância

precisa de uma quantidade de calor diferente para elevar sua

temperatura.

Portanto, o calor específico é a quantidade de calor necessária para que 1 g de

uma substância varie sua temperatura em 1°C.

Na natureza, a substância de maior calor específico é a água

(1 cal/g.°C)

O calor específico do ferro, por exemplo, é 0,11 cal/g.°C

Unidade no SI cal/g.°C

Capacidade térmica

A capacidade térmica de um corpo é a medida da

“facilidade” que uma substância apresenta para receber ou

ceder calor. Podemos calcular dividindo (comparando) a

quantidade de calor (Q) pela variação de temperatura (∆θ):

Q

A capacidade térmica de 1 g de água é 1 cal/°C. Para elevar

de 1°C a temperatura de 1 litro de água (1 kg = 1000 g) são

necessários 1 kcal = 1000 cal de calor.

Unidade no SI cal/°C

QC

θ=

∆

Equação fundamental da Calorimetria

Pode-se calcular a quantidade de calor que um corpo cede

ou recebe a partir da seguinte equação:

Unidade no SI cal

Q m c θ= ⋅ ⋅ ∆

m: massa do corpo (no SI, em g)

c: calor específico da substância (no SI, em cal/g.°C)

∆θ: variação de temperatura (em °C)

Unidade no SI cal