Autor:
Marcus Baldwin
Data De Criação:
22 Junho 2021
Data De Atualização:
13 Poderia 2024
Contente
O calor específico é a energia necessária para elevar a temperatura de um grama de material puro em um grau Celsius. A capacidade térmica específica de uma substância depende de sua composição química e do estado de agregação. A descoberta do calor específico estimulou o desenvolvimento da termodinâmica, a ciência das transições de energia relacionadas ao calor e à operação do sistema. Calor específico e termodinâmica são amplamente usados em química, engenharia nuclear e aerodinâmica, bem como na vida cotidiana de radiadores e sistemas de refrigeração de automóveis. Se você quiser saber como calcular o calor específico, siga as instruções abaixo.
Passos
Parte 1 de 2: Domine o básico
- 1 Revise os valores usados para calcular o calor específico. É muito importante saber os valores que são usados para calcular o calor específico. Você deve saber a aparência do símbolo para cada valor e entender o que ele significa. A seguir estão os valores que são comumente usados em uma expressão para calcular o calor específico de uma substância:
- Delta, ou o símbolo "Δ", implica uma mudança no valor.
- Por exemplo, se sua primeira temperatura (T1) for 150 ºC e a segunda (T2) for 20 ºC, então o ΔT, ou mudança de temperatura, seria 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
- A massa da amostra é indicada pela letra "m".
- A quantidade de calor é indicada pela letra "Q". A unidade para medir a quantidade de calor é "J" ou Joule.
- "T" é a temperatura da substância.
- Calor específico é denotado pela letra "Cp».
- Delta, ou o símbolo "Δ", implica uma mudança no valor.
- 2 Aprenda a expressão para calor específico. Assim que estiver familiarizado com as quantidades usadas para calcular o calor específico, você deve aprender a equação para determinar o calor específico de uma substância. A fórmula é: Cp = Q / mΔT.
- Você pode operar com esta fórmula se quiser saber a mudança na quantidade de calor em vez da capacidade de calor específica. É assim que vai ficar:
- ΔQ = mCpΔT
- Você pode operar com esta fórmula se quiser saber a mudança na quantidade de calor em vez da capacidade de calor específica. É assim que vai ficar:
Parte 2 de 2: Calcular Calor Específico
- 1 Examine a fórmula. Primeiro, você precisa estudar a expressão para entender o que você precisa fazer para encontrar o calor específico. Vamos considerar a seguinte tarefa: Determine o calor específico de 350 g de uma substância desconhecida se, quando 34.700 J de calor lhe foram transmitidos, sua temperatura subiu de 22 para 173 ºC sem transições de fase.
- 2 Anote os fatores conhecidos e desconhecidos. Depois de entender o problema, você pode anotar todas as variáveis conhecidas e desconhecidas para entender melhor com o que está lidando. Veja como fazer:
- m = 350 g
- Q = 34 700 J
- ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
- Cp = desconhecido
- 3 Conecte os fatores desconhecidos na equação. Todos os valores são conhecidos, exceto “Cpc ", portanto, é necessário substituir todos os outros fatores na equação inicial e encontrar" Cp" Você precisa fazer assim:
- Equação inicial: Cp = Q / mΔT
- c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
- 4 Encontre a resposta. Agora, depois de substituir os valores conhecidos na expressão, você só precisa realizar algumas operações aritméticas simples para descobrir a resposta. Calor específico - a resposta final - é 0,65657521286 J / (g x ºC).
- Cp = 34,700 J / (350 g x 151 ºC)
- Cp = 34,700 J / (52850 g x ºC)
- Cp = 0,65657521286 J / (g x ºC)
Pontas
- O metal aquece mais rápido do que a água devido ao seu baixo calor específico.
- Ao encontrar o calor específico, reduza as unidades sempre que possível.
- O calor específico de muitos materiais pode ser encontrado na Internet para verificar sua resposta.
- Às vezes, um calorímetro pode ser usado para estudar o processo de transferência de calor durante as transformações físicas ou químicas.
- A mudança de temperatura, todas as outras coisas sendo iguais, é mais significativa para materiais com um calor específico baixo.
- A unidade do sistema SI (Sistema Internacional de Unidades) para calor específico é joule por grau Celsius por grama. Nos países britânicos, é medido em calorias por Fahrenheit por libra.
- Aprenda a fórmula para calcular o calor específico dos alimentos Cp = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a é a equação para encontrar o calor específico, onde "w" é a porcentagem de água no produto, "p" é a porcentagem de proteínas, "f" é a porcentagem de gordura, "c" é a porcentagem de carboidratos e "a" é a porcentagem de componentes inorgânicos. A equação leva em consideração a fração de massa (x) de todos os sólidos que constituem o alimento. O cálculo do calor específico é dado em kJ / (kg x K).