o calor específico a sensível ao calor e ele calor latente são grandezas físicas:
O calor específico de uma substância é a quantidade de calor que deve ser fornecida a uma unidade de massa dessa substância para aumentar sua temperatura em uma unidade. Essa quantidade varia dependendo da temperatura em que a substância está antes de o calor ser aplicado.
Por exemplo, é preciso 1 caloria (cal) para aumentar a temperatura de 1 grama de água que estava inicialmente à temperatura ambiente em 1 grau Celsius, mas apenas 0,5 calorias são necessárias para aumentar a temperatura do gelo que estava à temperatura ambiente em 1 grau Celsius, inicialmente a -5 ºC.
O calor específico também depende da pressão atmosférica. A mesma substância a uma pressão menor tem um calor específico maior, isso considerando que o volume do recipiente onde a substância está contida é constante. Os exemplos que se seguem são válidos para uma temperatura de 25 ºC e uma pressão de 1 atmosfera.
O calor sensível é a quantidade de calor que um corpo pode receber sem afetar sua estrutura molecular. Se a estrutura molecular não muda, o estado de agregação (sólido, líquido, gás) não muda. Como a estrutura molecular não muda, uma mudança de temperatura é observada. Por isso, é chamado de calor sensível.
Calor latente é a energia (na forma de calor) necessária para que uma substância mude de fase (estado de agregação). Se a mudança for de sólido para líquido, é chamado de calor de fusão. Se a mudança for de um líquido para um gás, é chamado de calor de vaporização. Quando o calor é aplicado a uma substância que atingiu a temperatura na qual muda de estado, é impossível que a temperatura suba durante a mudança de fase. Ao atingir essa temperatura (que varia de acordo com cada substância), ele simplesmente muda de estado. Nesse caso, o calor é usado para mudar de fase e não para aumentar a temperatura da substância. Por exemplo, se continuar a aplicar calor à água a ferver, esta nunca ultrapassará os 100 °C. Dependendo da substância, o calor latente geralmente pode ser medido em calorias por grama (cal/g) ou quilojoules por quilograma (kJ/kg).
- Condução, convecção e radiação
Exemplos de calor específico
- Água (no estado líquido): 1 caloria por grama para aumentar 1 °C.
- Alumínio: 0,215 calorias por grama e graus Celsius (cal/g°C)
- Berílio: 0,436 cal/g°C
- Cádmio: 0,055 cal/g°C
- Cobre. 0.0924 cal/g°C
- Glicerina: 0,58 cal/g°C
- Ouro: 0,0308 cal/g°C
- Hierro: 0,107 cal/g°C
- Plomo: 0,0305 cal/g°C
- Silício: 0,168 cal/g°C
- Plata: 0,056 cal/g°C
- Potássio: 0,18 cal/g°C
- Tolueno: 0,2 cal/g°C
- Vidro: 0,17 cal/g°C
- Mármore: 0,21 cal/g°C
- Madeira: 0,41 cal/g°C
- Alcohol etílico: 0.58 cal/g°C
- Mercúrio: 0,033 cal/g°C
- Azeite: 0,47 cal/g°C
- Arena: 0,2 cal/g°C
Exemplos de calor sensível
- Aplique calor à água até que sua temperatura esteja entre 1 e 100 °C.
- Aplique calor à lata até que sua temperatura seja inferior a 240 °C.
- Aplique calor ao chumbo até que sua temperatura fique abaixo de 327°C.
- Aplique calor ao zinco até que sua temperatura fique abaixo de 420 °C.
- Aplique calor ao alumínio até que sua temperatura seja inferior a 660 °C.
- Aplique calor ao bronze até que sua temperatura seja inferior a 880 °C.
- Aplique calor ao níquel até que sua temperatura seja inferior a 1450 °C.
Exemplos de calor latente
- agua. Calor latente de fusão: 80 calorias por grama (cal/g) (80 calorias são necessárias para que um grama de gelo a 0°C se transforme em água), calor latente de vaporização: 540 calorias por grama (540 calorias são necessárias para um grama de água a 100°C se transforma em vapor.
- Aço. Calor latente de fusión: 25 kJ/kg.
- Alumínio. Calor latente de fusão: 322-394 x103 J/kg; calor latente de vaporização: 9220 x103 J/kg.
- Enxofre. Calor latente de fusión: 38 kJ/kg; calor latente de vaporización: 326 kJ/kg.
- Cobalto. Calor latente de fusión: 263 J/g.
- Cobre. Calor latente de fusão: 214 x103 J/kg; calor latente de vaporização: 5410 x103 J/kg.
- Lata. Calor latente de fusão: 59 x103 J/kg.
- Fenol. Calor latente de fusión: 122.6 kJ/mol.
- ferro. Calor latente de fusão: 293 x103 J/kg; calor latente de vaporização: 6300 x103 J/kg.
- Magnésio. Calor latente de fusión: 362 J/g.
- Mercúrio. Calor latente de fusão: 11,73 x103 J/kg ; calor latente de vaporização: 285 x103 J/kg.
- Níquel. Calor latente de fusión: 292 J/g.
- Prata. Calor latente de fusión: 88.3 kJ/kg.
- Liderar. Calor latente de fusão: 22,5 x103 J/kg; calor latente de vaporização: 880 x103 J/kg.
- Oxigênio. Calor latente de fusión: 13.8 kJ/kg.
- ouro. Calor latente de fusión: 64.5 kJ/kg.
- Zinco. Calor latente de fusión: 111 J/g.