Calculando Calor Específico: 6 Passos (com Imagens)

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Degraus
- Método 1 de 2: Aprendendo o básico
- Método 2 de 2: Calculando o Calor Específico
Pontas

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 se encontra. A descoberta do calor específico impulsionou o estudo da termodinâmica, o estudo da conversão de energia pelo calor e o funcionamento dos sistemas. O calor específico e a termodinâmica são amplamente utilizados em química, pesquisa nuclear e aerodinâmica, bem como na vida cotidiana no sistema de aquecimento e resfriamento central do seu carro. Se você quiser saber como calcular o calor específico, siga os seguintes passos.

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Método 1 de 2: Aprendendo o básico

Imagem intitulada Calcular Calor Específico Passo 1

1. Familiarize-se com os termos usados no cálculo do calor específico antes de aprender sobre as fórmulas a serem usadas. 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 "Δ" símbolo, representa a mudança de uma variável.

Por exemplo, se a primeira temperatura (T1) for 150ºC e a segunda (T2) 20ºC, então ΔT, ou a mudança na temperatura, é igual a 150ºC - 20ºC, ou 130ºC.

A massa é representada por "m".

A quantidade de calor é representada por "Q". A quantidade de calor é representada pela "J", ou Joules.

"t" é a temperatura da substância.

O calor específico é representado por "C_p".

Imagem intitulada Calcular Calor Específico Passo 2

2. A equação do calor específico. Uma vez que você esteja familiarizado com os termos usados para calcular o calor específico, agora você deve aprender sua equação. A fórmula é: C_p = Q/mΔT.

Você pode modificar esta fórmula se quiser encontrar a mudança na quantidade de calor, em vez do calor específico. A equação fica então:

ΔQ = mC_pT

Método 2 de 2: Calculando o Calor Específico

Imagem intitulada Calcular Calor Específico Passo 3

1. Um olhar mais atento à 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 você tiver 34.Adicione 700 Joules de calor e a temperatura sobe de 22ºC a 173ºC, sem mudança de fase.

Imagem intitulada Calcular Calor Específico Passo 4

2. Listar fatores conhecidos e desconhecidos. Assim que a novidade do problema passar, você pode começar a anotar cada variável conhecida e desconhecida para ter uma ideia melhor do que está lidando. Aqui está o que você precisa fazer:

m = 350g

Q = 34.700 Joules

ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC

C_p = desconhecido

Imagem intitulada Calcular Calor Específico Passo 5

3. Coloque os fatores conhecidos na equação. Você sabe o valor de qualquer coisa, mas "C_pc", então você terá que usar o resto dos fatores na equação e resolver para "C_p". É assim que funciona:

A equação inicial: C_p = Q/mΔT

c = 34.700 J/(350 g x 151ºC)

Imagem intitulada Calcular Calor Específico Passo 6

4. Resolva a equação. Agora que você usou todos os fatores conhecidos na equação, o resto é matemática fácil. O calor específico é 0,65657521286 J/(g x ºC).

C_p =34.700 J/(350g x 151ºC)

C_p =34.700 J/(52850g x ºC)

C_p = 0,65657521286 J/(g x ºC)

Pontas

O SI (Systeme International) define 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 que a água porque tem um baixo calor específico.
Às vezes, um calorímetro pode ser usado durante uma reação química, quando o calor está sendo transportado.
Ao resolver esses problemas, é importante cancelar as unidades umas contra as outras, 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×f+1.547 x c + 0.908 x a é a equação usada para calcular o calor específico dos alimentos. "C" é a porcentagem de água, "p" é a porcentagem de proteína, "f" é a porcentagem de gordura, "c" é a porcentagem de carboidratos e "uma" é a porcentagem de carbono. Esta equação leva em conta a massa (x) de todos os sólidos que compõem o alimento. O calor específico é expresso em kJ/(kg-K).