Definição calor específico

O conceito de calor específico é usado no campo da física com referência ao calor requerido por uma substância por unidade de massa para alcançar um aumento em sua temperatura em um grau Celsius .

Calor específico

Para entender a noção, portanto, devemos ter várias idéias claras. É chamado calor, no contexto da física, a energia que se move de um corpo para outro, causando mudanças de estado e uma dilatação. A massa, por outro lado, é uma quantidade física que se refere à quantidade de matéria que está presente em um corpo. A temperatura, finalmente, é outra grandeza física, neste caso orientada para o nível de calor que o ambiente ou um corpo possui.

Se tomarmos esses conceitos e os vincularmos à definição que mencionamos no primeiro parágrafo, poderemos notar que o calor específico é a energia que uma unidade de massa de uma substância precisa para aumentar seu calor em um grau Celsius.

O calor específico, que pode ser representado por uma letra minúscula C ( c ), é geralmente ligado à temperatura inicial da substância. É uma propriedade intensiva da matéria : não está relacionada à sua quantidade ou tamanho.

À medida que o calor específico de uma substância aumenta, uma quantidade maior de calor é necessária para alcançar um aumento na temperatura . Se considerarmos o caso de substâncias em estado gasoso, podemos perceber que o nitrogênio tem um calor de massa específico maior que o oxigênio . Portanto, mais energia é necessária para alcançar o aumento de calor em uma unidade de massa de nitrogênio do que o oxigênio.

A origem da denominação deste conceito encontra-se nas investigações do físico escocês Joseph Black, que realizou várias experiências calorimétricas e cunhou a expressão " capacidade para o calor". A calorimetria, por outro lado, é o ramo da física que tem o objetivo de medir o calor em uma mudança de estado ou uma reação química usando um instrumento conhecido como calorímetro .

É importante ter em mente que Joseph Black nasceu no ano de 1728 e que morreu um ano antes do início do século XIX, de modo que a visão que a ciência tinha desses e de outros fenômenos era muito diferente da atual. Por exemplo, termodinâmica e mecânica foram tomadas como ciências independentes, e isso nos leva a pensar que o termo "calor específico", concebido na época, não é de todo coerente com as idéias atuais da ciência; no entanto, desde que se enraizou na comunidade, eles continuam a usá-lo sem modificá-lo.

Com relação às equações que devemos usar para calcular o valor de calor específico, podemos dizer que a capacidade média de calor específico (que é representada pelo símbolo corresponde) corresponde a um intervalo de temperatura definido como segue: ĉ = Q / mT .

A variável Q representa a energia que é transferida entre dois sistemas ou entre um e seus arredores, na forma de calor. m, por outro lado, corresponde à massa do sistema (se estivéssemos tratando o calor molar específico, então deveríamos usar a letra n ). Finalmente, há o delta de temperaturas ( ΔT ), ou seja, o aumento da temperatura que atravessa o sistema. Não podemos esquecer que as duas variáveis ​​encontradas após o sinal de divisão devem se multiplicar ( m por ΔT ).

Em engenharia, a medição de calor específico geralmente tem a quantidade de substância a massa, tanto em quilogramas como em gramas . Em química, por outro lado, é conveniente usar a unidade mol .

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