Question

como calcular a quantidade de calor?

Answer 1

Resposta:

Fórmula do Calor Específico

Para calcular o calor específico das substâncias utiliza-se a seguinte fórmula:

c = Q/m. ΔT ou c = C/m

Onde,

c: calor específico (cal/g.°C ou J/Kg.K)

Q: quantidade de calor (cal ou J)

m: massa (g ou Kg)

ΔT: variação de temperatura (°C ou K)

C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K)

No Sistema Internacional (SI), o calor específico é medido em J/Kg.K (Joule por quilograma e por Kelvin). No entanto, é muito comum ser medido em cal/g.°C (caloria por grama e por grau Celsius).

1 cal = 4,186 J

Calor Específico Molar

O calor específico molar, também chamado de capacidade calorífica molar, é determinado pela relação entre a capacidade térmica e o número de mols presentes.

Assim, quando a capacidade calorífica de uma substância é dada para um mol dessa substância, ela passa a designar-se calor específico molar.

Calor Específico e Capacidade Térmica

Outro conceito que está relacionado com o calor específico é o de capacidade térmica (C).

Essa grandeza física é determinada pela quantidade de calor fornecida a um corpo e a variação de temperatura sofrida por ele.

Ela pode ser calculada pela seguinte fórmula:

C = Q/ΔT

Onde,

C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K)

Q: quantidade de calor (cal ou J)

ΔT: variação de temperatura (°C ou K)

Exemplo: Se um corpo recebeu 100 cal e sua temperatura variou 25 ºC, então sua capacidade térmica é 4 cal/º C pois

C = Q/ΔT

C = 100 cal / 25 ºC

C = 4 cal/ ºC

Isso significa que para variar 1 ºC de sua temperatura, o corpo precisa receber 4 cal.

A capacidade térmica e o calor específico estão relacionados através da fórmula:

c = C/m

Onde,

C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K)

m: massa (g ou Kg)

c: calor específico (cal/g°C ou J/Kg.K)

Se no exemplo utilizado anteriormente o corpo apresenta uma massa de 10 gramas, então seu calor específico é 0,4 cal/g.ºC, pois

c = C/m

c = 4 cal/ºC / 10 g

c = 0,4 cal/g.ºC

Portanto, 1 grama da substância necessita de 0,4 cal para variar 1 ºC de sua temperatura.

Calor Latente e Calor Sensível

Além do calor específico, existem outras formas de calor, das quais se destacam:

Calor Latente (L): corresponde a quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo. Nesse caso, sua temperatura permanece a mesma, enquanto seu estado físico se modifica.

No Sistema Internacional (SI), o calor latente é medido em J/Kg (Joule por quilograma), entretanto, pode ser medido em cal/g (caloria por grama). Ele é calculado pela seguinte fórmula:

Q = m . L

Onde,

Q: quantidade de calor (cal ou J)

m: massa (g ou Kg)

L: calor latente (cal/g ou J/Kg)

Obs: diferente do calor específico, o latente não depende da temperatura. Isso porque quando ocorre as mudanças de estado, a temperatura não varia. Por exemplo, um cubo de gelo derretendo, a temperatura da água em estado sólido e líquido é a mesma.

Calor Sensível: corresponde a variação de temperatura de um corpo, por exemplo, quando aquecemos uma barra de metal. Nessa experiência, a temperatura do metal aumenta, no entanto, seu estado físico (sólido) não se altera.

Ele é calculado pela seguinte fórmula:

Q = m . c . Δθ

Q: quantidade de calor sensível (cal ou J)

m: massa do corpo (g ou Kg)

c: calor específico da substância (cal/g°C ou J/Kg.°C)

Δθ: variação de temperatura (°C ou K)

Espero ter ajudado!!!