Medindo a quantidade de calor
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Suponha que uma barra de alumínio esteja à temperatura ambiente. Se o calor Q, for transferido para a barra, sua temperatura aumenta proporcionalmente à quantidade de calor.
Capacidade térmica
Medindo a quantidade de calor
Caloria
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É definida como a quantidade de calor requerida para elevar a temperatura de um grama de água, em 1 grau Celsius, no intervalo de 14,5 oC até 15,5 oC.
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A capacidade térmica é a proporcionalidade entre o calor e a diferença de temperatura,
Então, 1 quilocaloria (1kcal) é equivalente a 1000 calorias, o calor requerido para elevar a temperatura de 1 quilograma de água em 1 grau Celsius.
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Uma vez que CALOR É ENERGIA sua unidade é joules (J) ou calorias (cal) e a temperatura é uma medida do grau de aquecimento sua unidade é dadas em kelvin (K) ou celsius (oC). Então, a unidade da capacidade térmica é
Medindo a quantidade de calor
Capacidade térmica
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É a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura do corpo por uma determinada quantidade.
Para elevar a temperatura (∆T) a quantidade de calor transferida (Q) depende da massa e da substância do corpo.
Chumbo
Cobre
O equivalente mecânico do calor é a relação entre energia mecânica devido ao trabalho e à energia devido ao calor.
1 cal ≣ 4,186 J
Medindo a quantidade de calor
Calor específico
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É mais difícil variar a temperatura (aquecer ou esfriar) da água ou do cobre?
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Evidentemente, é mais difícil variar a temperatura de 10 kg de aço do que de 1 gota de água, devido à enorme diferença de massa.
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Para eliminarmos o efeito da massa, devemos comparar massas iguais de diferentes substâncias. O mais natural, é trabalhar com 1 kg, o que nos leva ao conceito de calor específico.
Medindo a quantidade de calor
Calor específico
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Se um sistema é composto de m kg de uma substância, define-se o calor específico da substância por meio de:
Cortesia: Prof. André Bessa.
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As unidades são:
ou
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Em geral, o calor específico de uma substância depende até certo ponto da temperatura inicial e do intervalo de temperatura.
Valor energético:
Cortesia: Prof. André Bessa.
15 min
2 min
100 oC
100 oC
Medindo a quantidade de calor
Calor específico da água
A água possui o calor específico mais alto. Logo, sua temperatura aumenta menos do que a da areia, sob a mesma luz solar inicidente. O baixo calor específico da areia, como evidenciado pela rapidez com que sua superfície esquenta na luz matinal solar e pela rapidez com que ela esfria de noite, afeta o clima local.