O Calor específico de uma substância

Calor específico é uma grandeza física que define a variação térmica de determinada substância ao receber determinada quantidade de calor. Também é chamado de capacidade térmica mássica. É constante para cada substância em cada estado físico. Pode-se dizer que o calor específico caracteriza uma substância (em determinado estado físico).

A unidade no SI é J/(kg.K) (joule por quilogramas por Kelvin). Uma outra unidade mais usual para calor específico é cal/(g.°C) (caloria por grama por grau celsius).

Calor Específico (c): É a quantidade de calor que cada grama de uma substância necessita trocar para variar sua temperatura em 1ºC. Quanto menor o calor específico de uma substância, mais facilmente ela pode sofrer variações em sua temperatura.
Obs.: O calor específico depende da substância e não da quantidade da mesma. Diferente da capacidade térmica.
Obs.2:  No gráfico, substâncias diferentes de mesma massa possuirão inclinações diversas. A mais inclinada é a de maior calor específico;

Calor específico

Observe as figuras:

Vamos supor que os blocos B₁ e B₂ representados nas figuras sejam constituídos da mesma substância e tenham massas m₁ e m₂. Verifica-se experimentalmente que, aquecidos durante um mesmo intervalo de tempo, na mesma fonte de calor, o bloco de maior massa sofre menor variação de temperatura e vice-versa.

Assim, se a massa m₁ do bloco B₁ é duas, três ou n vezes maior que a massa m₂ do bloco B₂, a capacidade calorífica C₁ do bloco B₁ é duas três ou n vezes maior do que a capacidade calorífica C₂ do bloco B₂. Em outras palavras, a capacidade calorífica (C) de corpos constituídos da mesma substância é diretamente proporcional à massa (m) de cada corpo. Podemos, portanto escrever:

C = mc

onde c é uma constante de proporcionalidade que depende da substância de que é constituído o corpo. Essa constante é, por definição, chamada de calor específico dessa substância.

O conceito de calor específico permite obter expressões mais abrangentes para a quantidade de calor, pois não nos restringimos mais a corpos determinados, mas a substâncias. Assim, substituindo a relação C = mc na expressão Q = CΔT, podemos obter a expressão:

Q = mcΔT

que permitem determinar a quantidade de calor Q absorvida pelo corpo de massa m, constituído por determinada substância de calor específico c quando sofre acréscimo de temperatura ΔT.

As unidades de calor específico no SI são, portanto, J/kg . °C ou J/ kg . K.