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O QUE É CALOR LATENTE? Professora: Viviane Lutif • O calor é a energia térmica em trânsito entre dois corpos, motivada pela diferença de temperatura. Essa energia sempre flui do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura, e o seu fluxo só cessa no momento em que a temperatura dos corpos envolvidos torna-se igual. TIPOS DE CALOR • Quando exposto a uma fonte térmica, um material qualquer pode ter sua temperatura alterada ou pode sofrer mudança em seu estado físico de agregação das moléculas. • O calor é dito sensível quando é capaz apenas de alterar a temperatura de um corpo. O calor é dito latente quando altera a temperatura e gera mudança no estado de agregação das moléculas de uma substância. CÁLCULO DO CALOR LATENTE • A quantidade de calor latente é determinada pelo produto da massa (m) do corpo que sofreu a transformação de estado e o chamado calor latente de fusão ou vaporização (L). • A quantidade de calor necessária para que cada grama da substância sofra mudança de estado é chamada de calor latente de vaporização ou de fusão. No caso da água, por exemplo, o calor latente de vaporização é de 540 cal/g, ou seja, cada grama de água a 100°C precisa de 540 cal de calor para sofrer a mudança do estado líquido para o estado gasoso. EXEMPLO • Uma massa de 2000 g de água está exatamente a 100°C. Sabendo que o calor de vaporização da água é de 540 cal/g, determine a quantidade de calor, em kcal, necessária para vaporizar 30% da massa de água. A massa de água a ser considerada é de 600 g, que corresponde a 30% do total de água. Assim, a quantidade de calor necessária na vaporização será: EXEMPLO • O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida. O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a: CAPACIDADE TÉRMICA • A capacidade térmica é a grandeza que caracteriza a variação de temperatura sofrida por corpos. É uma característica do corpo, e não da substância. • A capacidade térmica (C) é a grandeza que resulta da razão entre a quantidade de calor recebida por um corpo e a variação de temperatura. Ela ainda pode ser determinada pelo produto da massa do corpo pelo calor específico. • Ou ainda: C = capacidade térmica; Q = quantidade de calor; m = massa do corpo; c = calor específico; ΔT = variação de temperatura. • Essa grandeza mostra o comportamento de um corpo ao receber calor, indicando se ele variará muito ou pouco a sua temperatura. Os corpos da figura abaixo são feitos do mesmo material, mas a massa do corpo A é superior à do corpo B. Ao receberem calor de uma mesma fonte térmica, perceberemos que a variação de temperatura sofrida pelo corpo A será menor que a sofrida pelo corpo B. Sendo assim, dizemos que o corpo B possui menor capacidade térmica, isto é, precisa de pouca energia para elevar a sua temperatura. Perceba que a capacidade térmica é uma característica do corpo, e não da substância. Os objetos representados são constituídos pelo mesmo material, mas possuem capacidades térmicas diferentes porque possuem massas diferentes. UNIDADE DE MEDIDA • De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), a capacidade térmica deve ser medida em calorias por grau celsius (cal/°C). As fagulhas não queimam o operário porque possuem massa muito pequena e, portanto, capacidade térmica pequena. EXERCÍCIOS A respeito dos conceitos de capacidade térmica e calor específico, marque a alternativa correta: a) A capacidade térmica refere-se à substância, enquanto o calor específico depende da quantidade de substância existente. b) A capacidade térmica é a quantidade de calor necessária para que 1 g da substância eleve a sua temperatura em 1 °C. c) O calor específico é fruto da razão entre a quantidade de calor recebida por um corpo e o tempo gasto na troca de energia. d) A capacidade térmica é uma grandeza que depende da quantidade da substância e é determinada pelo produto da massa pelo calor específico. e) Capacidade térmica e calor específico são sinônimos. LETRA “D” A capacidade térmica é uma grandeza que determina o comportamento de um corpo ao receber calor. O calor específico refere-se à substância, sendo a grandeza que determina a quantidade de calor necessária para que 1 g da substância eleve a sua temperatura em 1 °C. (UEA) Define-se a capacidade térmica de um corpo (C) como a razão entre a quantidade de calor que ele recebe (Q) e a correspondente variação de temperatura ocorrida (ΔT): Se um corpo de capacidade térmica igual a 25 cal/ºC recebe calor de uma fonte durante 20 minutos com taxa constante de 50 cal/min, ele sofre uma variação de temperatura, em ºC, igual a a) 10,0. b) 40,0. c) 50,0. d) 62,5. e) 84,5. TCHAU. BJJJJJSSSSS COM CARINHO DA TIA!!! *EMOJIS DE FLORES E BEIJINHOS*
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