Calorimetria (Parte 1)

Bom dia, galera! Hoje discutiremos um tema novo, mas continuaremos no seguimento  da termologia,  vamos falar da calorimetria que é a parte da física que estuda as trocas de energia entre corpos ou sistemas quando essas trocas se dão na forma de calor. Calor significa uma transferência de energia térmica de um sistema para outro, ou seja: podemos dizer que um corpo recebe calor, mas não que ele possui calor.

Como sabemos a energia térmica sempre flui de um corpo para o outro se entre eles há uma diferença de temperatura e SEMPRE flui do corpo de maior temperatura para o de menor, isso é de suma importância! Então como conseqüência dessa troca existe um corpo que vai CEDER energia e outro que vai RECEBER energia.

Para facilitar a fixação desses conceitos vamos usar a água como exemplo, por que a água? Porque desde criança aprendemos os estados físicos da água, então é legal de fixar.

Vamos supor que estejamos num inverno rigoroso na Sibéria e a temperatura esteja -45 graus Celsius, chegamos num lago e notamos que ele esta congelado, então pegamos um pedaço dessa água do lago congelado (gelo) e levamos pra casa que esta com aquecedor e uma agradável temperatura de 20 graus Celsius, esse gelo vai começar a receber calor do ambiente que esta mais “quentinho”, e sua temperatura vai diminuindo, de -45, para -44, -43 ….etc vai chegar num ponto que vai chegar a -2,-1 e finalmente a zero graus Celsius (esse estágio será estudado no próximo post) então está sabido que a perda calor pro ambiente depende de uma variação de temperatura,

Vamos anotar então essa grandeza Δt (variação de temperatura)

Mas se tivermos um pedacinho de gelo e um pedação grande de gelo, não é intuitivo que o pedação vai demorar mais pra mudar de temperatura? (esquentar um copo de água em uma panela  não é mais rápido do que uma panela cheia de água?) Logo essa perda de calor também depende da massa dessa substancia

Vamos anotar então essa grandeza m (massa da substância)

Então, ja sabemos que a variação de calor depende da massa e da variação de temperatura mas ainda falta uma coisinha… Se ao invés da água estivéssemos falando de outra substancia? Isso não afetaria na variação de calor? Sim, uns corpos tem mais facilidade de ganhar ou perder calor que outros, como vimos em posts anteriores, logo vamos chamar essa característica de calor específico que é uma grandeza física que define a variação térmica de DETERMINADA substância ao receber determinada quantidade de calor.

Vamos anotar então essa grandeza c (calor específico)

Segue uma pequena lista com alguns calores específicos:

Então, essas são as três variáveis responsáveis para um corpo ter variação de calor, calor este que chamamos de calor sensível (quando não envolve mudança de estado físico da matéria que será estudada no próximo post)

Então temos:

Variação de calor ΔQ = m.c.Δt (calor sensível)

A unidade da variação de calor pode ser joules ou calorias, normalmente usa-se calorias contrariando o sistema internacional (SI),

mas se soubermos que 1 caloria equivale a 4,18 joules podemos fazer a conversão, caso seja necessário.

Então é isso galera, no proximo post daremos continuidade a esse assunto, falando um pouco do calor latente.

Até lá

Abraços.

Continue estudando
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