Autor:
Eugene Taylor
Data De Criação:
7 Agosto 2021
Data De Atualização:
1 Julho 2024
Contente
O calor específico é a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1 grama de uma substância em 1 grau Celsius. O calor específico de uma substância depende tanto da estrutura molecular quanto da fase em que a substância está localizada. A descoberta do calor específico impulsionou o estudo da termodinâmica, o estudo da conversão de energia por calor e o funcionamento de sistemas. Calor específico e termodinâmica são usados extensivamente em química, pesquisa nuclear e aerodinâmica, bem como na vida cotidiana no sistema de aquecimento e refrigeração central de seu carro. Se você quiser saber como calcular o calor específico, execute as seguintes etapas.
Dar um passo
Método 1 de 2: aprendendo o básico
- Antes de aprender mais sobre as fórmulas a serem usadas, familiarize-se com os termos usados no cálculo do calor específico. Aprenda a reconhecer os diferentes termos e o que eles significam. Aqui estão os termos mais comumente usados ao calcular o calor específico de uma substância:
- Delta, ou o símbolo "Δ", representa a mudança de uma variável.
- Por exemplo, se a primeira temperatura (T1) é 150ºC e a segunda (T2) 20ºC, então ΔT, ou a mudança na temperatura, é 150ºC - 20ºC, ou 130ºC.
- A massa é representada por "m".
- A quantidade de calor é representada por "Q". A quantidade de calor é representada pelo "J" ou Joules.
- "T" é a temperatura da substância.
- O calor específico é representado por "Cp’.
- Delta, ou o símbolo "Δ", representa a mudança de uma variável.
- A equação do calor específico. Depois de se familiarizar com os termos usados para calcular o calor específico, você deve aprender a equação. A fórmula é: C.p = Q / mΔT.
- Você pode ajustar esta fórmula se quiser encontrar a mudança na quantidade de calor, ao invés do calor específico. A equação então se torna:
- ΔQ = mCpΔT
- Você pode ajustar esta fórmula se quiser encontrar a mudança na quantidade de calor, ao invés do calor específico. A equação então se torna:
Método 2 de 2: Calculando o calor específico
- Uma análise mais detalhada da comparação. O que é necessário para calcular o calor específico. Suponha que você tenha o seguinte problema: Calcule o calor específico de 350 g de uma substância desconhecida, se adicionar 34.700 Joules de calor a ela, e a temperatura aumentar de 22ºC para 173ºC, sem mudança de fase.
- Liste os fatores conhecidos e desconhecidos. Assim que a novidade do problema terminar, você pode começar a anotar todas as variáveis conhecidas e desconhecidas para ter uma ideia melhor do que está lidando. Isso é o que você deve fazer:
- m = 350 g
- Q = 34.700 Joules
- ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- C.p = desconhecido
- Conecte os fatores conhecidos na equação. Você sabe o valor de tudo, exceto "Cpc ", então você terá que usar o resto dos fatores na equação e resolver para" CpÉ assim que funciona:
- A equação original: C.p = Q / mΔT
- c = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
- Resolva a equação. Agora que você usou todos os fatores conhecidos na equação, o resto é matemática simples. O calor específico é 0,65657521286 J / (g x ºC).
- C.p = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
- C.p = 34.700 J / (52850 g x ºC)
- C.p = 0,65657521286 J / (g x ºC)
Pontas
- O SI (Systeme International) define o calor específico como Joules por grau Celsius por grama. Mas o número de calorias por grau Fahrenheit por libra ainda é usado no sistema imperial de unidades.
- O metal aquece mais rápido do que a água porque tem um calor específico baixo.
- Às vezes, um calorímetro pode ser usado durante uma reação química, quando o calor está sendo transportado.
- Ao resolver esses problemas, é importante riscar as unidades sempre que possível.
- O calor específico de muitos objetos pode ser encontrado em livros de referência especiais ou online.
- A mudança de temperatura é maior em materiais com baixo calor específico, desde que todas as outras condições permaneçam inalteradas.
- A fórmula para calcular o calor específico dos alimentos. C.p = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0,908 x a é a equação usada para calcular o calor específico dos alimentos. "W" é a porcentagem de água, "p" é a porcentagem de proteína, "f" é a porcentagem de gordura, "c" é a porcentagem de carboidratos e "a" é a porcentagem de carbono. Essa equação leva em consideração a massa (x) de todos os sólidos que constituem o alimento. O calor específico é expresso em kJ / (kg-K).