terça-feira, 19 de outubro de 2010

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.


Nenhum comentário:

Postar um comentário