Calor Latente_ o que e, formula e exercicios

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Calor Latente
O calor latente, também chamado de calor de transformação, é uma
grandeza física que designa a quantidade de calor recebida ou cedida
por um corpo enquanto seu estado físico se modi�ca.
Importante destacar que durante a transformação a temperatura
permanece a mesma, ou seja, constante.
Como exemplo, podemos pensar num cubo de gelo que está
derretendo. Quando ele começa a mudar de estado físico (sólido para
o líquido), a temperatura da água permanece a mesma nos dois
estados.
Fórmula
Para calcular o calor latente é utilizada a fórmula:
Onde,
Q: quantidade de calor (cal ou J)
m: massa (g ou Kg)
L: calor latente (cal/g ou J/Kg)
No Sistema Internacional (SI), o calor latente é dado em J/Kg (Joule
por quilograma). Mas também é usual ser medido em cal/g (caloria
por grama).
Note que o calor latente pode apresentar valores negativos ou
positivos. Sendo assim, se a substância estiver cedendo calor seu
valor será negativo (processo exotérmico). Isso ocorre na
solidi�cação e liquefação.
Por outro lado, se tiver recebendo calor, o valor será positivo
(processo endotérmico). Isso ocorre na fusão e na vaporização.
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INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
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Calor Latente de Vaporização
No calor latente ocorre a mudança de estado físico. Ou seja, a
substância pode passar do estado sólido para o líquido, do líquido
para o gasoso e vice-versa.
Quando a mudança é da fase líquida para a fase gasosa o calor
latente é chamado calor de vaporização (Lv).
calor latente de vaporização da água é de 540 cal/g. Ou seja, são
necessárias 540 cal para evaporar 1 g de água a 100 °C.
Nesse caso, a quantidade de calor necessária (Q) é proporcional à
massa da substância (m):
onde,
Lv: é um valor constante que depende da substância.
Leia Estados Físicos da Água.
Calor Especí�co
O calor especí�co é a quantidade de calor necessária para aumentar a
temperatura de 1 °C de 1g do elemento. Cada substância possui um
calor especí�co, sendo uma propriedade do material.
Ele é calculado pela fórmula:
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ou
Onde,
c: calor especí�co (cal/g°C ou J/Kg.K)
Q: quantidade de calor (cal ou J)
m: massa (g ou Kg)
Δθ: variação de temperatura (°C ou K)
C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K)
Calor Sensível
O calor sensível provoca mudanças de temperatura. É uma grandeza
diferente do calor latente, pois modi�ca a temperatura sem alterar
estado da substância.
Um exemplo é quando aquecemos uma barra de metal. O resultado
será observado pelo aumento da temperatura do material, no entanto,
seu estado sólido não se altera.
Para calcular o calor sensível utiliza-se a seguinte fórmula:
Q: quantidade de calor sensível (cal ou J)
m: massa do corpo (g ou Kg)
c: calor especí�co da substância (cal/g°C ou J/Kg.°C)
Δθ: variação de temperatura (°C ou K)
Leia também Calorimetria.
Exercícios de Calor Latente
Exercício 1
(Unifor-CE) Um cubo de gelo de massa 100 g, inicialmente à
temperatura de - 20 °C, é aquecido até se transformar em água a 40 °C
(dados: calor especí�co do gelo 0,50 cal/g °C; calor especí�co da
água 1,0 cal/g °C; calor de fusão do gelo 80 cal/g). As quantidades de
calor sensível e de calor latente trocados nessa transformação, em
calorias, foram, respectivamente:
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a) 8.000 e 5.000
b) 5.000 e 8.000
c) 5.000 e 5.000
d) 4.000 e 8.000
e) 1.000 e 4.000
Exercício 2
(UNIP-SP) O calor especí�co latente de fusão do gelo é de 80 cal/g.
Para fundir uma massa de gelo de 80g, sem variação de temperatura,
a quantidade de calor latente necessária é de:
Exercício 3
(FUVEST) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter
100gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio),
misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade
térmica desprezível. Sabe-se que o calor especí�co latente de fusão
do gelo é 80 cal/g e o calor especí�co sensível da água é 1,0 cal/g°C.
A massa de gelo a ser utilizada é:
a) 5,0g
b) 12,5g
c) 25g
d) 33g
e) 50g
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