Definição específica da capacidade térmica
Capacidade térmica específica é a quantidade de calorenergia necessário para aumentar a temperatura de uma substância por unidade de massa. A capacidade térmica específica de um material é uma propriedade física. É também um exemplo de uma propriedade extensa, pois seu valor é proporcional ao tamanho do sistema que está sendo examinado.
Principais tópicos: capacidade específica de calor
- Capacidade de calor específica é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura por unidade de massa.
- Geralmente, é o calor em Joules necessário para elevar a temperatura de 1 grama da amostra 1 Kelvin ou 1 grau Celsius.
- A água possui uma capacidade térmica específica extremamente alta, o que a torna boa para a regulação da temperatura.
DentroSI unidades, capacidade específica de calor (símbolo: c) é a quantidade de calor em joules necessário para aumentar 1 grama de uma substância 1 Kelvin. Também pode ser expresso como J / kg · K. A capacidade de calor específica também pode ser relatada nas unidades de calorias por grama grau Celsius. Valores relacionados são a capacidade de calor molar, expressa em J / mol · K, e a capacidade de calor volumétrico, dada em J / m
3K.A capacidade de calor é definida como a razão entre a quantidade de energia transferida para um material e a mudança de temperatura produzida:
C = Q / ΔT
onde C é capacidade de calor, Q é energia (geralmente expressa em joules) e ΔT é a mudança de temperatura (geralmente em graus Celsius ou em Kelvin). Alternativamente, a equação pode ser escrita:
Q = CmΔT
O calor específico e a capacidade térmica estão relacionados por massa:
C = m * S
Onde C é a capacidade de calor, m é a massa de um material e S é um calor específico. Observe que, como o calor específico é por unidade de massa, seu valor não muda, independentemente do tamanho da amostra. Portanto, o calor específico de um galão de água é o mesmo que o calor específico de uma gota de água.
É importante observar a relação entre calor adicionado, calor específico, massa e mudança de temperatura não se aplica durante uma mudança de fase. A razão para isso é porque o calor adicionado ou removido em uma mudança de fase não altera a temperatura.
Também conhecido como: calor específico, calor específico da massa, capacidade térmica
A água tem uma capacidade térmica específica de 4,18 J (ou 1 caloria / grama ° C). Esse valor é muito mais alto que o da maioria das outras substâncias, o que torna a água excepcionalmente boa na regulação da temperatura. Por outro lado, o cobre tem uma capacidade térmica específica de 0,39 J.
Tabela de Aquecedores Específicos Comuns e Capacidades de Calor
Este gráfico de valores específicos de capacidade de calor e calor deve ajudá-lo a ter uma melhor noção dos tipos de materiais que conduzem calor prontamente versus aqueles que não o fazem. Como você pode esperar, os metais têm aquecimentos específicos relativamente baixos.
| Material | Calor específico (J / g ° C) |
Capacidade de calor (J / ° C para 100 g) |
| ouro | 0.129 | 12.9 |
| mercúrio | 0.140 | 14.0 |
| cobre | 0.385 | 38.5 |
| ferro | 0.450 | 45.0 |
| sal (Nacl) | 0.864 | 86.4 |
| alumínio | 0.902 | 90.2 |
| ar | 1.01 | 101 |
| gelo | 2.03 | 203 |
| água | 4.179 | 417.9 |
Fontes
- Halliday, David; Resnick, Robert (2013). Fundamentos da Física. Wiley. p. 524.
- Kittel, Charles (2005). Introdução à Física do Estado Sólido (8ª Ed.). Hoboken, Nova Jersey, EUA: John Wiley & Sons. p. 141. ISBN 0-471-41526-X.
- Laider, Keith J. (1993). O Mundo da Química Física. Imprensa da Universidade de Oxford. ISBN 0-19-855919-4.
- unus A. Cengel e Michael A. Boles (2010). Termodinâmica: Uma Abordagem de Engenharia (7ª Edição). McGraw-Hill. ISBN 007-352932-X.