O que é calor sensível?

O calor é a energia térmica, motivada pela diferença de temperatura, que flui do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura. O fluxo de energia entre corpos com temperaturas diferentes acontece até atingir o equilíbrio térmico, momento em que a temperatura dos corpos que trocaram calor torna-se igual.

Mesmo que o Sistema Internacional de Unidades (SI) determine que a unidade para energia seja o joule (J), a unidade mais usada para calor é a caloria (cal). Uma caloria corresponde à quantidade de calor necessária para que 1 g de água sofra variação de temperatura de 14,5 °C para 15,5 °C.

A correspondência entre calorias e joules é de que 1 cal equivale a aproximadamente 4,18 J.

Calor sensível

Quando um corpo recebe ou cede determinada quantidade de calor, capaz apenas de gerar variações de temperatura, sem que ocorra mudança no estado de agregação das moléculas, o calor é denominado de sensível.

Por meio da equação a seguir, pode-se determinar a quantidade de calor sensível recebida ou perdida por um corpo.

Nessa equação, os elementos e unidades de medida correspondentes são:

Q = Quantidade de calor sensível (cal);
m = Massa da substância (g);
c = Calor específico (cal/g°C);
Δθ = Variação de temperatura (°C ou K).

Duas observações são importantes:

1. O calor específico é uma grandeza característica de cada tipo de substância que determina a quantidade de calor necessária para que 1 g do elemento eleve sua temperatura em 1 °C.

2. As variações de temperatura podem estar expressas tanto em °C quanto em K, pois essas duas escalas possuem 100 intervalos, apresentando, portanto, as mesmas variações.

Exemplo

Determine a quantidade de calor sensível necessária para aquecer, de 40 °C para 50 °C, uma amostra de 4 kg de determinada substância com calor específico de 0,5 cal/g°C.

Dados da questão:

• Massa m: m = 4 kg = 4000 g

• Variação de temperatura: Δθ = 50 – 40 = 10 °C

• Calor específico: c = 0,5 cal/g°C

Q = m.c.Δθ
Q = 4000 . 0,5 . 10
Q = 20.000 cal = 20 kcal

Essa quantidade de substância sofrerá variação de 10 °C quando receber 20.000 cal de calor.

Por Joab Silas
Graduado em Física