Explicamos o que é calor e quais são as unidades de calor. Suas diferenças com temperatura, tipos de calor e exemplos.
O que é calor?
calor é um forma de energia que é transferida espontaneamente entre diferentes áreas de um corpo ou de um corpo para outro.
Em termodinâmica, “calor” significa “transferência de energia”. Essa transferência sempre tem uma direção definida pela diferença de temperatura entre os corpos. O calor flui do corpo mais quente para o corpo mais frio, a fim de atingir uma temperatura de equilíbrio.
O calor pode ser transmitido de três maneiras diferentes:
- radiação térmica. O calor se propaga através de ondas eletromagnéticas. Todos os corpos emitem calor dessa maneira, a menos que estejam a uma temperatura igual ao zero absoluto, 0 Kelvin.
- condução térmica. O calor é transmitido pela agitação das moléculas, o que faz com que a temperatura aumente, os líquidos evaporem, os sólidos derretam e os corpos se expandam.
- convecção térmica. O calor é transferido através do movimento de um fluido, como um gás e um líquido. Por exemplo, ao esquentar água em uma panela, a parte que está em contato com o fundo sobe à medida que aquece, enquanto a água da superfície escorre pelas laterais à medida que esfria e ocupa o lugar deixado pela parte quente.
Veja também: Condutividade térmica
Unidades de calor
Como o calor é uma transferência de energia, ele pode ser medido como ganho ou perda de energia. Por isso, pode ser medida com a mesma unidade de qualquer outro tipo de energia: o joule (que, além do calor, é usado para medir trabalho e energia).
Para medir o calor, mais duas unidades são usadas:
- Caloria. Sua abreviatura é cal y representa a quantidade de energia necessária para aumentar 1 grama de água em 1°C.
- Quilocaloria. é abreviado kcal y representa a energia necessária para elevar 1 quilograma de água em 1°C.
Diferença entre calor e temperatura
Calor e temperatura são coisas diferentes, embora estejam intimamente relacionados entre si. Calor é a transferência de energia térmica que passa de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura.
A temperatura, por outro lado, é a Magnitude física que mede o estado térmico de um corpo e a energia cinética das moléculas que o compõem.
A temperatura, dentro do Sistema Internacional de Unidades, pode ser medida a partir de três escalas diferentes: Kelvin, Celsius e Fahrenheit.
Mais em: Temperatura
tipos de calor
Diferentes tipos de calor podem ser identificados. Alguns deles são os seguintes:
- Latente. É a energia necessária para modificar a fase de um determinado volume de uma substância, ou seja, seu estado (sólido, líquido ou gasoso). Na mudança de estado sólido para líquido, o calor latente é chamado de fusão. Na mudança de estado de líquido para gás, o calor latente é chamado de calor de vaporização. Essas transições ocorrem sem mudanças de temperatura.
- Sensível. É o calor que gera uma mudança na temperatura do corpo que o percebe, mas não interfere em sua estrutura molecular nem produz mudanças de fase.
- Seco. Consiste em um método de esterilização térmica que gera um efeito semelhante ao cozimento nos microrganismos que compõem o corpo.
- Específico. É a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um grama de massa de um composto em um grau.
- Específico molar. É a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de um mol de massa de um composto em um grau.
Exemplos de calor
Algumas situações cotidianas em que a transferência de calor ou energia está presente podem ser as seguintes:
- Ao passar roupas. Depois de ligar o aparelho, ele aumenta sua temperatura, entra em contato com o tecido e ajuda a remover rugas.
- Do chá à xícara. Quando o chá quente é servido em uma xícara, a água transmite seu calor a ela e a xícara aumenta sua temperatura (que geralmente as palmas das mãos percebem).
- Ao servir comida em um prato. Se o prato for feito de cerâmica ou algum outro material condutor, a comida servida nele conduzirá calor para ele.
- Areia na praia. O calor irradiado pelo sol é absorvido pelos grãos de areia e esse calor é transportado, por exemplo, para a sola dos pés.
- Da água ao cubo de gelo. Quando um cubo de gelo é jogado em uma jarra de água, a água transfere seu calor para ele por condução, então o cubo começa a derreter.
- Ao derreter o chocolate na mão. Quando uma pessoa segura um pedaço de chocolate por um tempo, ele começa a derreter com a transferência do calor do corpo.
- Ao ferver a água em uma chaleira. O calor da chama é conduzido para a base da chaleira, que é então transferida para a água, fazendo-a ferver.
- Uma lâmpada acesa. Quando a lâmpada é ligada, ela emite calor rapidamente.
Referências
- «Calor» en Fisicalab.
- «Definição de calor» em Electrontools.
- “Os diferentes tipos de calor” em Enerheating.
- «Tipos de calor» em Arqhys.