segunda-feira, 23 de maio de 2011

O calor específico

Se considerarmos dois corpos em um ambiente isolado termicamente, onde a temperatura do corpo A é maior que do corpo B, ao colocarmos ambos próximos, após um tempo percebemos que ambos têm a mesma temperatura. Assim podemos concluir que houve um fluxo de energia térmica entre estes corpos, a esse fluxo de energia damos o nome de calor.

O calor específico consiste na quantidade de calor que é necessário fornecer à unidade de massa de uma substância para elevar a sua temperatura de um grau e expressa-se em calorias por grama e por grau. Para o caso da água, o calor específico foi convencionado ser de 1 cal/kg.
Quando a capacidade calorífica é dada para uma mol de substância, esta passa a designar-se capacidade calorífica molar ou calor específico molar.
Definem-se calores específicos a pressão constante e a volume constante, representados, respetivamente, por Cp e por Cv, ambos dependentes da temperatura.
O calor específico pode ser medido usando um calorímetro.

O instrumento que serve para medir a quantidade de calor é o calorímetro. Este é constituído por um recipiente onde se coloca água; possui uma tampa que permite fechá-lo perfeitamente; está isolado termicamente, o melhor possível, do ambiente exterior. Um termômetro, que fica sempre imerso, assinala a temperatura da água contida no calorímetro.
O esquema visto ao lado ilustra o funcionamento do aparelho. Representa uma seção do instrumento – um béquer revestido por um isolante térmico (cortiça ou isopor, neste caso o ar), cheio de água, na qual está imerso um termômetro que acusa, por exemplo, a temperatura de 20°C. Colocam-se fragmentos de um metal (por exemplo, ferro a 60°C) dentro do calorímetro. A temperatura da água, inicialmente a 20°C, sobe, porque o metal cede calor, até que as temperaturas da água e do metal atinjam o mesmo valor t, de equilíbrio. Este valor depende de diversos fatores, entre os quais a quantidade de água presente no calorímetro, a massa dos fragmentos, e as temperaturas da água e do metal.



Calor é a energia térmica em trânsito entre corpos de diferentes temperaturas.
As quantidades de calor Q recebidas e cedidas por corpos de mesmo material e mesma massa são diretamente proporcionais à sua variação de temperatura.
As quantidades de calor Q recebidas e cedidas por corpos de mesmo material e mesma temperatura são diretamente proporcionais à sua massa.
Resumindo podemos dizer que as quantidades de calor Q recebidas por um corpo são diretamente proporcionais à sua massa m e à variação de sua temperatura.
Q = m.c.ΔT , esta fórmula é conhecida como a equação fundamental da Calorimetria.
A relação de proporção discutida acima chama-se coeficiente de calor específico c.
Onde c = Q/m.ΔT , assim o calor específico de uma substância é a quantidade de calor necessária para que um corpo eleve em 1ºC , 1 grama de sua massa.
Unidade de calor específico. [c] = cal/gºC
Quanto maior o c de um corpo mais “difícil” é elevar sua temperatura, observe a tabela para metais e compare com a água líquida onde o calor específico é 1 cal/gºC.
Latão = 0,092 cal/gºC
Prata = 0,056 cal/gºC
Ouro = 0,032 cal/gºC

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