Explicamos o que é calor específico e quais são suas unidades. Além disso, as fórmulas usadas para calculá-lo e alguns exemplos.
O que é calor específico?
Na física, entende-se por calor específico (Tambem chamando capacidade de calor específico o calor específico) A quantidade de calor necessária para que uma unidade de uma substância aumente sua temperatura em uma unidade de grau Celsius.
calor específico varia de acordo com Estado físico da matéria, ou seja, é diferente se a matéria está no estado sólido, líquido ou gasoso porque sua estrutura molecular particular afeta a transmissão de calor dentro do sistema de partículas. O mesmo ocorre com as condições de pressão atmosférica: quanto maior a pressão, menor o calor específico.
Veja também: Propriedades da matéria
Unidades de calor específicas
Uma vez que no Sistema Internacional de Medidas A unidade de calor é joules (J)o calor específico é expresso neste sistema em joules por quilograma e por kelvin (J.Kg-1.K-1).
Outra forma comum de medição envolve o uso de calorias por grama e por grau Celsius (cal.g-1.°C-1), e em países ou áreas que usam o sistema anglo-saxão, é medido com BTUs por libra e por grau Fahrenheit. Estes dois últimos, fora do SI.
Fórmulas de calor específico
A fórmula mais usual para calcular o calor específico de uma substância é:
ĉ = Q / m.Δt
Onde Q representa a transferência de energia térmica entre o sistema e suas vizinhanças, m a massa do sistema e Δt a variação de temperatura a que está submetido.
Assim, o calor específico (c) a uma dada temperatura (T) será calculado da seguinte forma:
c = lim (Δt→0) . Q / m.ΔT = 1/m . dQ/dT
Quanto maior o calor específico de uma substância contra um determinado suprimento de calor, menos sua temperatura variará. Por exemplo, preferimos usar uma colher de pau para cozinhar e não de alumínio, pois o calor específico da madeira é consideravelmente maior que o do alumínio.
Pode atendê-lo: Transferência de calor
Exemplos de calor específico
Um exemplo simples de calor específico é o da água. Uma caloria é necessária para aumentar um grau Celsius um grama de água à temperatura ambiente, ou seja, o calor específico da água é 1 cal.g-1.° C-1 . Por outro lado, são necessárias 0,5 calorias para elevar a temperatura do gelo em um grau, para -5°C.
A água é a substância comum com maior calor específico e, portanto, desempenha um papel muito importante na regulação da temperatura do planeta.
Outros registros de calor específicos são:
- Alumínio. 0,215 calorías por gramo por grado Celsius
- Cobre. 0,0924 calorías por gramo por grado Celsius
- Ouro. 0,0308 calorías por gramo por grado Celsius
- Ferro. 0,107 calorías por gramo por grado Celsius
- Silício. 0,168 calorías por gramo por grado Celsius
- Potássio. 0,019 calorías por gramo por grado Celsius
- Copo. 0,2 calorías por gramo por grado Celsius
- Mármore. 0,21 calorías por gramo por grado Celsius
- Madeira. 0,41 calorías por gramo por grado Celsius
- Álcool etilico. 0,58 calorías por gramo por grado Celsius
- Mercúrio. 0,0033 calorías por gramo por grado Celsius
- Azeite de oliva. 0,47 calorías por gramo por grado Celsius