O calor específico é a quantidade de energia necessária para elevar um grau Celsius de um grama de uma substância pura. O calor específico de uma substância depende de sua estrutura e fase molecular. A descoberta do calor específico reviveu o estudo da termodinâmica, o estudo das mudanças de energia através do calor e o trabalho de um sistema. Calor específico e termodinâmica são amplamente usados em química, engenharia nuclear e aerodinâmica, bem como na vida cotidiana em radiadores e sistemas de resfriamento de automóveis. Se você quiser saber como calcular o calor específico, basta seguir estas etapas.
Etapa
Método 1 de 2: aprendendo o básico
Etapa 1. Compreenda os termos usados para calcular baterias específicas
É importante entender os termos usados para calcular baterias específicas antes de aprender a fórmula para baterias específicas. Você deve saber distinguir os símbolos de cada termo e compreender seu significado. Aqui estão alguns termos que são frequentemente usados em equações para calcular o calor específico de uma substância:
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Delta, ou o símbolo, representa uma mudança em uma variável.
Por exemplo, se sua temperatura inicial (T1) é 150ºC e sua segunda temperatura (T2) é 20ºC, então T, ou mudança na temperatura, representa 150ºC - 20ºC, ou 130ºC
- A massa do material é denotada por m.
- A quantidade de calor é denotada por Q. A quantidade de calor é indicada por unidades de J ou Joule.
- T é a temperatura da substância.
- Calor específico é denotado por Cp.
Etapa 2. Estude as equações para baterias específicas
Se você está familiarizado com os termos usados para calcular o calor específico, deve estudar a equação para encontrar o calor específico de uma substância. A fórmula é: Cp = Q / mΔT.
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Você pode alterar esta fórmula se quiser encontrar a mudança no calor em vez do calor específico. A fórmula será semelhante a esta:
Q = mCpT
Método 2 de 2: Calculando Calor Específico
Etapa 1. Estude as equações
Primeiro, você deve olhar a equação para descobrir o que você precisa fazer para encontrar o calor específico. Dê uma olhada neste problema: Encontre o calor específico de 350 g de uma substância desconhecida se ela receber um calor de 34.700 Joules e sua temperatura subir de 22ºC a 173ºC sem mudança de fase.
Etapa 2. Anote os fatores conhecidos e desconhecidos
Se você já entende o problema, pode anotar as variáveis conhecidas e desconhecidas para saber melhor o que está fazendo. Veja como fazer:
- m = 350 g
- Q = 34.700 Joule
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- Cp = desconhecido
Etapa 3. Insira os fatores conhecidos na equação
Você já sabe o valor de todas as variáveis, exceto Cp, então você tem que inserir os outros valores na equação original e encontrar Cp Veja como você faz:
- Equação inicial: Cp = Q / mΔT
- c = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
Etapa 4. Resolva a equação
Uma vez que você já fatorou os fatores conhecidos na equação, basta usar aritmética simples para resolvê-lo. O calor específico, ou o produto final, é 0,65657521286 J / (g x C).
- Cp = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
- Cp = 34.700 J / (52850 g x C)
- Cp = 0, 65657521286 J / (g x C)
Pontas
- A unidade SI (Sistema Internacional) para calor específico é Joule por grau Celsius por grama.
- O metal aquece mais rápido do que a água devido ao seu baixo calor específico.
- Calorímetros são algumas vezes usados para transferência de calor quando ocorre uma mudança física ou química.
- Ao procurar baterias específicas, risque as unidades que podem ser riscadas.
- Calores específicos para muitos objetos podem ser pesquisados online para verificar seu trabalho.
- A mudança na temperatura em materiais que têm um calor específico baixo é maior do que em outros materiais se todas as outras coisas forem iguais.
- Aprenda a fórmula para encontrar o calor específico de um alimento. Cp = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0, 908 x a é a equação usada para encontrar o calor específico da comida onde w é a porcentagem de água na comida, p é a porcentagem de proteína na comida, f é a porcentagem de gordura na comida, c é a porcentagem de carboidratos no alimento, e a é a porcentagem de minerais presentes no alimento. Esta equação considera a proporção de massa (x) de todos os ingredientes do alimento. O cálculo do calor específico é escrito em unidades de kJ / (kg-K).
