Qual a quantidade de calor necessária para aquecer 300g de água de 20°C para 60°C
Soluções para a tarefa
Uma Caloria é a quantidade de calor necessária para elevar de 1°C a temperatura de 1g de água. A principal unidade derivada da caloria é a grande caloria, quantidade de calor necessária para elevar de 1°C a temperatura de 1000g de água. A grande caloria equivale a 1000 calorias. A caloria é indicada pela sigla cal e a grande caloria pela sigla kcal.
Observe que a caloria, por definição, é a quantidade de calor que eleva 1g de água de 1°C. Logo, podemos concluir que o calor específico da água é de 1 cal/g°C (uma caloria por grama por graus Celsius). Estando a água e o ferro recebendo mesma quantidade de calor, o ferro se aquece muito mais rapidamente que a água.
Isso significa que o ferro necessita de menos calor que a água para elevar sua temperatura. Logo, o ferro tem menos calor específico que a água. Calor específico de uma substância é a quantidade de calor, medida em calorias, que eleva 1grama dessa substância de 1 grau C. O cálculo da quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um corpo é feito com base na fórmula:
Q = m . c . Δt , onde m=massa do corpo em gramas, c é o valor do calor específico em cal/g°C e Δt é a variação de temperatura que quer-se obter. Ex:
Qual é a quantidade de calor que eleva de 15°C para 60°C a temperatura de 250g de água?
m=250g c=1cal/g°C t=60-15=45°C
Q = 250.1.45 = 11250 cal
O conceito científico de calor não é o mesmo ao qual nos referimos no cotidiano. Quando dizemos calor, muitas vezes estamos nos referindo à sensação de temperatura ambiente alta e este termo não condiz com o conceito científico. Calor é uma energia que vai do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
Enquanto corpos de temperaturas diferentes trocam energia (sempre o mais quente transmite energia para o mais frio) esta energia trocada é calor. Se todos os componentes de um sistema estiverem na mesma temperatura, faz-se o equilíbrio térmico e não haverá trocas de energia térmica entre eles, e não haverá calor!
Ao ser transferido de um corpo para outro, a quantidade de calor transferida (Q) poderá provocar uma variação de temperatura ou uma mudança de estado físico naquele que recebe o calor.