Baixe em PDF
Baixe em PDF
O calor específico é a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de um grama de uma substância a um grau centígrado. O calor específico de uma substância depende de sua estrutura molecular e de sua fase. A descoberta dessa propriedade revolucionou os estudos da termodinâmica, o estudo da conversão energética que envolve o calor e o trabalho de um sistema. O calor específico e a termodinâmica são amplamente usados na química, engenharia nuclear e aerodinâmica, bem como na vida cotidiana no sistema de radiação e resfriamento de um carro. Se você deseja saber como calcular o calor específico, siga estes simples passos:
Passos
-
Familiarize-se com os termos usados no cálculo do calor específico. É importante conhecer os termos usados no cálculo do calor específico antes de aprender a fórmula. Você deverá ser capaz de reconhecer o símbolo para cada termo e compreender o que ele significa. Aqui seguem os termos comumente usados na equação para o cálculo do calor específico de uma substância: [1] X Fonte de pesquisa
- Delta, ou o símbolo “ ∆
”, representa a mudança em uma variável.
- Por exemplo, se a sua primeira temperatura ( T 1 ) for de 150 °C e a segunda ( T 2 ), 20 ° C, logo, o ∆T , ou a variância na temperatura, representa 150 °C - 20 °C, ou 130 °C.
- A massa da amostra é representada por “ m ”.
- A quantidade de calor é representada por “ Q ”, relacionada à unidade “ J ”, ou Joule.
- ” T ” é a temperatura da substância.
- O calor específico é representado por “ C p ”.
- Delta, ou o símbolo “ ∆
”, representa a mudança em uma variável.
-
Aprenda a equação para o calor específico. Depois de se familiarizar com os termos, decore a fórmula para calcular o calor específico. [2] X Fonte de pesquisa A fórmula é: C p = Q/m∆T .
- Você pode manipular essa fórmula se desejar encontrar a variância na temperatura ao invés do calor específico. Ela ficaria assim:
- ∆Q = mC p ∆T
Publicidade - Você pode manipular essa fórmula se desejar encontrar a variância na temperatura ao invés do calor específico. Ela ficaria assim:
-
Estude a equação. Primeiramente, você deve observar a equação para ter uma ideia do que será necessário para encontrar o calor específico. Observemos o seguinte problema: Encontre o calor específico de 350 g de um material desconhecido quando são aplicados 34,700 Joules de calor, elevando a temperatura de 22 °C a 173 °C sem alteração de fase .
-
Liste os fatores conhecidos e desconhecidos. Escreva cada variável conhecida e desconhecida para entender melhro o seu problema. Seguindo o exemplo dado acima, teríamos as seguintes informações: [3] X Fonte de pesquisa
- m = 350 g
- Q = 34.700 Joules
- ∆T = 173 °C - 22 °C = 151 °C
- C p = Desconhecido
-
Insira os fatores conhecidos na equação. Você conhece o valor de todas as variáveis exceto por “ C p ” e, por isso, deve inserir os fatores restantes na equação original e resolver o valor de “ C p ”. [4] X Fonte de pesquisa
- Equação original: C p = Q/m∆T
- c = 34.700 J/(350 g x 151 °C)
-
Resolva a equação. Agora que os fatores conhecidos foram postos na equação, use aritmética simples para resolvê-la. [5] X Fonte de pesquisa O calor específico, ou a resposta final, será 0,65657521286 J/(g x °C).
- C p = 34.700 J/(350 g x 151 °C)
- C p = 34.700 J/(52.850 g x °C)
- C p = 0,65657521286 J/(g x °C)
Publicidade
Dicas
- O metal se aquece mais rapidamente do que a água devido a seu baixo calor específico.
- Quando resolver certo valor de calor específico, elimine unidades cruzadas quando possível.
- O calor específico de muitos objetos pode ser encontrado na internet, caso precise de valores de referência.
- Alterações de temperatura são maiores em materiais com calor específico muito baixo, quando todas as outras características são iguais.
- As unidades do SI ( Système International ) para o calor específico são Joules por grau centígrado por grama.
- Aprenda a fórmula para o cálculo do calor específico em alimentos. C p = 4,180w + 1,711p + 1,928f + 1,547c + 0,908a é a equação usada para se encontrar o calor específico de alimentos, em que “ w ” é a porcentagem do alimento composta por água, “ p ” é a porcentagem do alimento composta por proteína, “ f ” é a porcentagem do alimento composta por gordura, “ c ” é a porcentagem do alimento composta por carboidratos e “ a ” é a porcentagem do alimento composta por cinzas. Essa equação leva em consideração a fração de massa (x) de todos os sólidos que compõem o alimento. O cálculo para o calor específico é expresso em kJ/(kg-K).
Publicidade
Referências
- ↑ http://www.softschools.com/formulas/physics/specific_heat_formula/61/
- ↑ https://www.physicsclassroom.com/class/thermalP/Lesson-2/Measuring-the-Quantity-of-Heat
- ↑ https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Introductory_Chemistry_(CK-12)/17%3A_Thermochemistry/17.05%3A_Specific_Heat_Calculations
- ↑ https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Introductory_Chemistry_(CK-12)/17%3A_Thermochemistry/17.05%3A_Specific_Heat_Calculations
- ↑ https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Introductory_Chemistry_(CK-12)/17%3A_Thermochemistry/17.05%3A_Specific_Heat_Calculations
- http://www.merriam-webster.com/dictionary/specific%2Bheat
- http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/specheat.html
- http://www.chemteam.info/Thermochem/Determine-Specific-Heat.html
Publicidade
Inscreva-se na Newsletter Gratuita do wikiHow!
Receba tutoriais úteis em seu email semanalmente!
Inscreva-me!
