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Derretendo de calor
Física
4o bimestre - Aula 05
Ensino Médio
● Calorimetria. ● Compreender o conceito de calor 
latente em diversas situações 
físicas;
● Compreender a noção de equilíbrio 
térmico com mudanças de estado 
físico.
Na mudança de temperatura de um dado 
corpo, mantendo a pressão constante, ele 
recebe ou cede ao que chamamos de calor 
sensível. 
O calor sensível está relacionada à massa 
do corpo (m), à variação de temperatura 
(∆θ) e a uma propriedade chamada calor 
específico (c), e pode ser calculada pela 
expressão seguir: 
Reprodução - GOOGLE/WIKIMIDIA COMMONS, 2021. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thermometer_icon.png. Acesso em: 8 ago. 2024. 
Ilustração de um termômetro indicando aumento de temperatura.
Calor sensível
Relembre
𝑸𝒔 = m ⋅ 𝑐 ⋅ ∆θ
Massa do corpo
Calor sensível
Calor específico
Variação de 
temperatura
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thermometer_icon.png
Ao receber energia suficiente, uma 
substância pode alterar seu estado 
físico. A mudança de estado se 
caracteriza por alterações na 
organização molecular das 
substâncias. Nos sólidos, as partículas 
têm pouca liberdade de movimentação. 
Nos líquidos, há maior liberdade de 
movimentação em comparação ao 
estado sólido. No estado gasoso, com 
forças de coesão mais fracas, as 
partículas estão mais afastadas e 
desorganizadas. 
Mudanças de estados
Mudanças de fase de uma substância.
Relembre
Elaborado especialmente para a aula.
Clique para ver a animação
Um corpo, a uma certa temperatura e 
pressão, se encontra em um 
determinado estado de agregação 
(líquido, por exemplo). Conforme 
aquecemos ou esfriamos o corpo, o 
estado de agitação das partículas
(temperatura) sofre variações. Porém, 
existe um limite para essa variação, que 
corresponde à mudança de estado 
físico. Esse limite depende do material 
do corpo e da pressão exercida sobre 
ele. Por exemplo, a água, sob pressão 
de 1 atmosfera, sofre mudanças de 
estado físico a 0ºC e a 100ºC.
Calor Latente
Representação dos três estados da matéria.
© Freepik
Foco no conteúdo
H2O
líquida
(s)(d)(g)
vaporgelo
Foco no conteúdo
A quantidade de calor necessária para 
provocar uma mudança de estado é 
diretamente proporcional à massa da porção 
do corpo que passa pela transformação. 
Considerando que m é a massa de um corpo 
que precisa de uma quantidade Q de calor 
para sofrer uma mudança completa de 
estado, podemos dizer que:
Calor Latente
Foco no conteúdo
𝐋 =
𝑸𝒍
𝐦
cal
g
 
usual
ou
J
kg
 
S.I.
Calor latente da 
mudança de fase
O calor latente de fusão-solidificação de 
um corpo pode ser entendido como a 
quantidade de calor necessária para que 
cada unidade de massa mude de estado 
físico, seja para passar do sólido para o 
líquido (fusão) ou do líquido para o 
sólido (solidificação).
O calor latente de fusão-solidificação da 
água a 0ºC vale 80 cal/g, e o calor latente 
de vaporização-liquefação a 100ºC vale 
540 cal/g, aproximadamente. 
𝑸𝒍 = m ⋅ L
Massa do corpo
Calor latente
DESTAQUE
Do ponto de vista microscópico, o calor latente pode ser entendido como a conversão da energia 
térmica, das moléculas de um dada substância, em energia potencial de agregação. Essa 
transformação muda o arranjo físico das moléculas, provocando uma mudança do estado físico da 
substância, como do sólido para o líquido (fusão), sem alterar a temperatura. Para entender melhor, 
considere o exemplo ilustrado abaixo: um bloco de gelo, de massa 10 g, inicialmente a - 20ºC, é 
aquecido até se transformar completamente em água a 40ºC. Vamos calcular a quantidade total de 
calor necessária para realizar essa transformação.
Dados:
cgelo = 0,5 cal/gºC; cágua = 1,0 cal/gºC ; Lfusão = 80 cal/g
Foco no conteúdo
Gelo a – 20ºC Gelo a 0ºC Água a 0ºC Água a 40ºC
Recebe 𝑸𝟏
Recebe 𝑸𝟑
Recebe 𝑸𝟐
Elaborado especialmente para a aula com imagem © Freepik
Calor Latente
Para calcular a quantidade de calor necessária para transformar 10 g de gelo, inicialmente a −
20°C, em água líquida a 40°C, usaremos as fórmulas de calor sensível e latente. Assim,
teremos:
QTotal= Q1 + Q2 + Q3
Podemos representar graficamente esse processo por meio de uma curva de aquecimento, 
conforme apresentado no próximo slide.
Calor Latente
Foco no conteúdo
Gelo a – 20ºC Gelo a 0ºC Água a 0ºC Água a 40ºC
Recebe 𝑸𝟏
Recebe 𝑸𝟑
Recebe 𝑸𝟐
Elaborado especialmente para a aula com imagem © Freepik
 (ºC)
t (tempo)
gelo + água
água
fusão
0
Diagrama de mudança de fase
-20
40
gelo
sob pressão de 1 atm
Inicial =
final =
Foco no conteúdo
A temperatura não muda, pois a agitação molecular atingiu seu limite. Toda a energia 
recebida a partir desse ponto e até que o gelo se transforme integralmente em água 
liquida, é utilizada para quebrar as ligações intermoleculares, aumentando o 
espaçamento entre as partículas. 
Calor Latente
Retornando aos cálculos, vimos que: 
QTotal = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3
Calor Latente
Foco no conteúdo
QTotal = 𝑚 ∙ 𝑐 ∙ ∆θ gelo+ m ∙ LFusão+ 𝑚 ∙ 𝑐 ∙ ∆θ á𝑔𝑢𝑎
QTotal = 10 g ∙
0,5 cal
gºC
∙ 20
gelo
+ 10 g ∙ 80
cal
g ºC
+ (10 g ∙
1,0 cal
gºC
∙ 40)á𝑔𝑢𝑎
QTotal = 100 cal + 800 cal + 400 cal
QTotal = 1300 cal
Gelo a – 20ºC Gelo a 0ºC Água a 0ºC Água a 40ºC
Recebe 𝑸𝟏
Recebe 𝑸𝟑
Recebe 𝑸𝟐
E
la
b
o
ra
d
o
e
s
p
e
c
ia
lm
e
n
te
p
a
ra
 a
 a
u
la
 c
o
m
 i
m
a
g
e
m
©
 F
re
e
p
ik
Dentro de uma panela, que está sendo 
aquecida no fogão, há 500 ml de água em 
ebulição. Calcule a quantidade de calor 
necessário para vaporizar toda a água, 
dado que o calor latente de vaporização 
da água é de 540 cal/g.
Exercício de aplicação
Água fervendo em uma panela.
© Getty Images
Na prática 5 MINUTOS
Exercício de aplicação - Correção
Na prática
Como a água está mudando de estado físico, do líquido para o gasoso (vaporização), não há 
mudança de temperatura. Portanto, para calcular a quantidade de calor necessária para 
evaporar toda a água, devemos usar a expressão do calor latente. Sabendo que o calor 
latente de vaporização da água (L) é de 540 cal/g e a massa da água é 500 g, temos:
𝑄𝑙 = 𝑚 ∙ L
𝑄𝑙 = 500 ∙ 540
𝑸𝒍 = 𝟐𝟕𝟎. 𝟎𝟎𝟎 𝒄𝒂𝒍
Pause e respoda
Analise a afirmativa a seguir e responda se ela é verdadeira ou 
falsa: “Enquanto a água do exercício anterior fervia, sua 
temperatura aumentava cada vez mais!”
Pergunta conceitual
Verdadeiro.
Falso.
Pause e respoda
Analise a afirmativa a seguir e responda se ela é verdadeira ou 
falsa: “Enquanto a água do exercício anterior fervia, sua 
temperatura aumentava cada vez mais!”
Pergunta conceitual
Verdadeiro.
Falso.
Pause e respoda
A afirmativa é falsa, porque durante a mudança de estado 
físico a água na panela, sob pressão constante, não varia
sua temperatura.
Pergunta conceitual - Correção
Um estudo da temperatura de um 
material de 10 g, inicialmente no 
estado sólido, à medida que recebe 
calor foi realizado. O resultado do 
estudo é mostrado no gráfico ao lado.
Com base em seus conhecimentos, 
responda:
a) Qual o estado físico do material 
nos segmentos: AB, BC e CD?
b) Calcule o calor específico do 
material em seu estado sólido.
c) Calcule o calor latente de fusão 
deste material.
Exercício de aplicação
Na prática 5 MINUTOS
Elaborado especialmente para a aula.
Exercício de aplicação - Correção
Na prática
a) Para a curva de aquecimento devemos interpretar cada 
segmento de acordo com seu comportamento, dessa 
forma, temos:
AB: a reta é crescente, o que indica que o material está tendo 
sua temperatura alterada, mas sem mudar de estado físico. 
Portanto, como o material estava inicialmente no estado sólido, 
ele continuará no estado sólido até que a temperatura pare de 
variar.
BC: como a reta se mantém constante, interpretamos que o 
material está passando pelo processo de fusão, isto é, 
passando do estado sólido para líquido. Neste caso, podemosdizer que o material é uma mistura de sólido e líquido.
CD: neste segmento, a reta volta a ficar crescente, isso 
significa que o material agora está em estado líquido e sua 
temperatura volta a aumentar.
Elaborado especialmente para a aula.
Exercício de aplicação - Correção
b) Para calcular o calor específico do material, em seu estado sólido, usaremos a 
expressão do calor sensível. Ao analisar o gráfico, percebemos que a quantidade de 
calor necessária para aumentar a temperatura do material de 0 a 10ºC é de 150 cal. 
Assim, podemos concluir que:
𝑄𝑠 = 𝑚 ∙ c ∙ Δθ
150 = 10 ∙ c ∙ 10
150 = 100 ∙ c
𝐜 = 𝟏, 𝟓 𝒄𝒂𝒍/𝒈°𝑪
Elaborado especialmente para a aula.
Na prática
Exercício de aplicação - Correção
Na prática
c) Para calcularmos o calor latente de fusão do material, vamos utilizar a expressão do calor 
latente. De acordo com o gráfico, a quantidade de calor latente é a diferença entre os pontos C e 
B, portanto, 350 cal. Isolando o calor latente (L), obtemos:
𝑄l = 𝑚 ∙ 𝐿
350 = 10 ∙ 𝐿
𝑳 = 𝟑𝟓 𝒄𝒂𝒍/𝒈
Elaborado especialmente para a aula.
Uma das maneiras de classificarmos o calor recebido/cedido por um corpo é com base no efeito produzido 
por ele. 
Quando o calor recebido/cedido provoca variação de temperatura, é chamado de calor sensível. Quando 
o calor provoca uma mudança no estado físico, é denominado calor latente. 
Com isso em mente, observe as imagens abaixo e discuta com seu colega: 
a) Qual é o nome apropriado para o calor cedido pela esfera de metal ao gelo?
b) Qual é o nome para o calor recebido pelo gelo?
Considere que o bloco de gelo esteja a temperatura de aproximadamente 0º.
Retomando aprendizagens
Encerramento
Elaborado especialmente para a aula com imagens © Getty Images.
BISCUOLA, G. BÔAS, N. DOCA, R. Tópicos de Física 2. São Paulo: Saraiva, 2012. 
KAZUHITO, Y. FUKE, L. Física para o ensino médio, v. 2. São Paulo: Saraiva, 2016.
LEMOV, D. Aula nota 10: 49 técnicas para ser um professor campeão de audiência. São 
Paulo: Da Prosa/Fundação Lemman, 2011. 
PIETROCOLA, M. et al. Física em contextos, v. 3. São Paulo: Editora do Brasil, 2016. 
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 
2020. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-
M%C3%A9dio_ISBN.pdf. Acesso em: 8 ago. 2024. 
Identidade visual: imagens © Getty Images.
Imagem de capa: Seduc​.
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: Calor sensível
	Slide 4: Mudanças de estados
	Slide 5: Calor Latente
	Slide 6
	Slide 7: Calor Latente
	Slide 8
	Slide 9: Calor Latente
	Slide 10
	Slide 11: Calor Latente
	Slide 12: Exercício de aplicação
	Slide 13: Exercício de aplicação - Correção
	Slide 14: Pergunta conceitual 
	Slide 15: Pergunta conceitual 
	Slide 16: Pergunta conceitual - Correção 
	Slide 17: Exercício de aplicação
	Slide 18: Exercício de aplicação - Correção
	Slide 19: Exercício de aplicação - Correção
	Slide 20: Exercício de aplicação - Correção
	Slide 21: Retomando aprendizagens
	Slide 22
	Slide 23