Equação do Calor
É verdade que calor causa temperatura?
Leia o resumo animado para compreender a equação fundamental da calorimetria.
Equação fundamental da calorimetria (calor versus variação da temperatura)
Esta equação, válida apenas para os estados sólido e líquido da matéria, estabelece uma relação matemática entre as grandezas (calor, variação de temperatura, massa e calor específico), sendo importante destacar que o calor causa variação de temperatura. É o mesmo que dizer que o calor altera a agitação molecular. Sempre que um corpo sólido ou líquido recebe ou perde calor, a temperatura deste corpo está se alterando. Quando o corpo recebe calor sua temperatura aumenta e quando ele perde calor sua temperatura diminui.
Na animação que se segue, procure observar as definições (o que é?) e de que depende cada uma das grandezas.
Clique sobre a animação para assistir em tela cheia.
Nessa animação o aumento de temperatura da vasilha da direita é maior, pois recebe maior quantidade de calor.
Observações:
Se diferentes quantidades de calor forem fornecidas a duas substâncias de mesmo material e mesma massa, sofrerá maior variação de temperatura o corpo que receber maior quantidade de calor.
Se quantidades iguais de calor forem fornecidas a substâncias iguais, mas de massas diferentes, o aumento de temperatura será maior no corpo que possuir menor massa.
Nessa animação o aumento de temperatura da vasilha da direita é maior, pois possui menor massa.
Se a mesma quantidade de calor for fornecida a duas substâncias diferentes, mas de massas iguais, sofrerá maior variação de temperatura aquela que tiver menor calor específico.
Nessa animação o aumento de temperatura do álcool é maior, pois ele possui menor calor específico.
Calor Específico
É a medida da quantidade de calor necessária para aumentar ou diminuir em 1ºC a temperatura de 1g de uma substância.
O calor específico da água vale 1cal/gºC. Isso significa que, para aumentar ou diminuir a temperatura de 1g de água é necessário fornecer ou retira 1cal de calor.
O calor específico é uma constante característica de cada substância, ou seja, cada substância possui um calor específico próprio, como se fosse uma "impressão digital calorífica" da substância.
Substâncias de baixo calor específico tendem a esquentar (aumentar a temperatura) ou resfriar "mais rapidamente", com menos fornecimento ou retirada de calor.
Como a água possui um elevado calor específico ela é utilizada no sistema de arrefecimento de automóveis, pois ela absorve grande quantidade de calor para reduzir "pouco" sua temperatura. Por isso, ela é eficiente para resfriar os motores a combustão.
O calor específico é obtido experimentalmente, ou seja, é realizado um experimento para se medir o calor específico de cada substância.
A tabela mostra os calores específicos, obtidos experimentalmente, de várias substâncias. Note que o calor específico da água é o maior.
A equação do calor pode, ao final, se assim resumida.
Onde
DT = Variação da temperatura
Q = Quantidade de calor recebida ou cedida.
m = massa do corpo
c = Calor específico da substância de que é feito o corpo.
Desafio: Teste seus conhecimentos e confronte suas hipóteses!
Nesta questão, você tem a chance de:
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Mesmo que você acerte (ou erre), a aventura continua! Você pode:
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Comece sua jornada de aprendizado e explore essas possibilidades.
Bom proveito!
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Concepção, criação e desenvolvimento: Prof. Gielton
