Explicamos o que é calor específico e quais são suas unidades. Além disso, as fórmulas utilizadas para calculá-lo e alguns exemplos.
O que é calor específico?
Em física, é entendido por calor específico (Tambem chamando capacidade térmica específica ó capacidade calórica específica) a quantidade de calor necessária para que uma unidade de uma substância aumente sua temperatura em uma unidade de grau Celsius.
O calor específico varia de acordo com Estado físico da matériaOu 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
Já que no Sistema Internacional de Medições 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 centígrado (cal.g-1°C-1), e em países ou áreas que usam o sistema anglo-saxão, é medido em BTUs por libra e por grau Fahrenheit. Estes dois últimos, fora do SI.
Fórmulas de calor específico
A fórmula mais comum para calcular o calor específico de uma substância é:
ĉ = Q / m.Δt
onde P representa a transferência de energia térmica entre o sistema e seu ambiente, eu a massa do sistema e Δt a variação de temperatura a que está submetido.
Assim, o calor específico (c) a uma determinada 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 em relação a um determinado fornecimento de calor, menor será a variação de sua temperatura. Por exemplo, preferimos usar uma colher de pau para cozinhar e não de alumínio, pois o calor específico da madeira é consideravelmente superior ao do alumínio.
Pode ajudá-lo: Transferência de calor
Exemplos de calor específico
Um exemplo simples de calor específico é o da água. É necessária uma caloria para elevar um grama de água à temperatura ambiente em um grau Celsius, ou seja, o calor específico da água é 1 cal.g-1°C-1 . Por outro lado, são necessárias 0,5 calorias para aumentar a temperatura do gelo até -5°C em um grau.
A água é a substância comum com maior calor específico e por isso 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
- Vidro. 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