1) O documento discute os conceitos de calorimetria, incluindo a transferência de calor entre corpos de diferentes temperaturas e os efeitos do calor sensível e latente. 2) É introduzida a equação fundamental da calorimetria que relaciona a quantidade de calor, massa, calor específico e variação de temperatura. 3) Unidades como caloria e joule são definidas no contexto de medição de energia térmica.

1. Aula de Física
Prof. Jeff
Bom dia!
Tema: CALORIMETRIA
Livro 01: p. 17

2. A pedra, após ser aquecida no
fogo, é colocada no recipiente
com água fria. A pedra e a água
irão trocar calor. A pedra, mais
quente, fornecerá energia térmica
para a água, mais fria.
Na Calorimetria, iniciamos o estudo da energia térmica e
conceituamos calor como energia térmica em trânsito,
deslocando-se espontaneamente entre dois locais de
temperaturas diferentes.

3. A energia térmica, quando chega ou quando sai de um
corpo, pode produzir alteração no estado de agitação das
partículas do sistema (variação de temperatura), quando
será denominada calor sensível, ou mudança na agregação
das partículas do corpo (o sistema muda de estado físico),
quando será denominada calor latente.
Todos esses conceitos serão discutidos neste capítulo. A
quantificação, com o uso de equações, também será alvo
de estudo nesta parte da Termologia.
Pela resolução de exercícios de vários tipos, praticaremos o
balanço energético, que ocorre quando colocamos corpos
de temperaturas diferentes em contato físico, buscando
conhecer a situação final de equilíbrio térmico.
A unidade de energia térmica no Sistema Internacional é o
joule (J ); no entanto, na Termologia usaremos também a
unidade caloria (cal), que será definida ao longo da teoria

4. TEMPERATURA ≠ CALOR
a temperatura é uma
medida do estado de
agitação das partículas de
um corpo, do nível de
energia térmica ou do
potencial térmico desse
corpo.
Calor é a denominação
dada à energia térmica
quando, e apenas
enquanto, esta energia
estiver transitando de um
local de maior para outro
local de menor
temperatura.
Quando dois corpos em temperaturas diferentes são
postos em contato, espontaneamente há transferência
de energia térmica do corpo de maior para o de menor
temperatura. Sendo assim, a temperatura do “mais
quente” diminui e a do “mais frio” aumenta até que as
duas se igualem. Neste ponto cessa a troca de calor.
Dizemos que foi atingido o equilíbrio térmico e a
temperatura chamasse temperatura final do equilíbrio
térmico.

5. Colocando um pedaço de ferro na chama de uma vela,
observamos que o calor fornecido pela chama provoca uma
variação de temperatura (aquecimento) no ferro.
Colocando um pedaço de gelo na chama de uma vela, notamos
que o calor fornecido pela chama provoca uma mudança de
estado (fusão) no gelo.
Portanto, quando um corpo recebe ou cede calor, este pode
produzir no corpo dois efeitos diferentes:
. variação de temperatura
. mudança de estado
CALOR SENSÍVEL
CALOR LATENTE

6. Por exemplo, se colocarmos um pedaço de ferro
aquecido na cavidade feita num bloco de gelo a 0°C,
verificamos o resfriamento do ferro e a fusão de parte do
gelo.
O ferro, mais quente, cede calor ao gelo. Esta
quantidade de calor cedida pelo ferro provocou nele um
resfriamento, sendo calor sensível.
A mesma quantidade de calor ao ser recebida pelo gelo
provoca nele uma fu são, sendo, pois, chama do de
calor latente.
Calor sensível é aquele que produz
variação de temperatura num corpo.
Calor latente é aquele que produz
mudança de estado físico numa
substância.

7. Suponhamos que um corpo A de massa m receba
uma quantidade de calor sensível Q que lhe provoca
o aquecimento  .
Verifica-se experimentalmente que a quantidade de calor Q é
proporcional à massa m e à variação de temperatura , sendo,
pois, proporcional ao produto m. Assim, podemos escrever:
Variação de Temperatura
Calor Específico
Massa

8. Chama-se caloria a quantidade de calor necessária para aquecer
1g de água pura de 14,5°C a 15,5°C, sob pressão normal. Assim,
temos:
Usando a equação fundamental da calorimetria, temos:
Q = m.c.
1,0cal = 1,0g . cágua . 1,0°C
Portanto:

9. O valor energético
dos alimentos é
geralmente expresso
em “calorias
alimentares”. É
importante notar que
1 caloria alimentar
cor responde a 1000
calorias utilizadas
em Termologia.

10. A capacidade térmica ou capacidade calorífica de um
corpo determina a quantidade de calor de que esse corpo
necessita para variar sua temperatura de uma unidade.
Portanto, para o cálculo da capacidade térmica de um
corpo, devemos usar a relação:
Observe que a unidade de capacidade térmica é
caloria/grau Celsius (cal/°C) ou joule/Kelvin (J/K).