Capítulo 03. Calorimetria

Uma caloria é definida como sendo a quantidade de calor necessária para aquecer um grama de água, fazendo sua temperatura variar de 14,5 °C para 15,5 °C.

Especificamos as temperaturas de referência, pois a quantidade de calor necessária para elevar em 1 °C a temperatura de um corpo depende ligeiramente do intervalo escolhido. Para fins práticos, não conside- raremos estas pequenas variações.

A relação entre o joule e a caloria é:

5. Capacidade Térmica (C)

Consideremos um sólido qualquer que recebe uma quantidade de calor Q, que provoca uma variação na sua temperatura . Fornecendo a ele uma quantidade de calor 2Q, sua temperatura varia 2 . Assim, observamos experimentalmente que a quantidade de calor trocada por ele é diretamente proporcional à sua variação de temperatura. Então, definimos:

A capacidade térmica não deve ser interpretada como a quantidade de calor que um corpo pode absorver, pois ela significa, simplesmente, o calor necessário para variar em uma unidade a temperatura do corpo.

A unidade de medida usual para capacidade térmica de um corpo é a caloria por grau Celsius (cal/°C) e, no Sistema Internacional, o joule por kelvin (J/K).

6. Calor Específico Sensível (c)

Consideremos duas amostras de prata, uma de massa  m1 = 100 g  e outra de massa m2 = 1 000 g.  A amostra  m1  necessita  receber  5,6  calorias de calor

para variar em 1 °C sua temperatura, portanto a capacidade térmica desta amostra é 5,6 cal/°C. A amostra m2 necessita receber 56 cal para variar em 1 °C sua temperatura, portanto sua capacidade térmica é 56 cal /°C.

A amostra m2 (1 000 g) é dez vezes maior que a amostra m1 (100 g), e sua capacidade térmica (56 cal/°C) é dez vezes maior que a de m1 (5,6 cal/°C), portanto a capacidade térmica de um corpo é diretamente proporcional à sua massa, ou seja, quanto maior a massa, maior a capacidade térmica.

Considerando que não haja mudança de estado quando um corpo recebe ou perde calor, a razão entre a capacidade térmica e a massa do corpo recebe o nome de calor específico. Assim:

A unidade de medida usual para calor específico sensível de uma substância é a caloria por grama por grau Celsius (cal /g · °C) e no Sistema Internacional de Unidade (SI) é o joule por quilograma por Kelvin (J/kg · K).

Calor específico de algumas substâncias:


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