CALOR

Teoria do calórico – Substância que passa de um corpo para outro devido a diferença de temperatura, cuja a quantidade total permanecia constante.

Benjamin Thompson (Conde Rumford da Baviera) mostrou que esta teoria estava errada. Calor como energia.

Princípio da conservação da energia:

Julius von Mayer e Herman von Helmholtz (Alemanha)James Joule (Inglaterra )L. A Colding (Dinamarca)Sadi Carnot (França)

CALOR – Energia que é transferida entre o sistema e a sua vizinhança , como conseqüência apenas da diferença de temperatura.

Quantidade de Calor (Q)– Caloria (cal) – Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água de 14,5 oC para 15,5 oC, a pressão de uma atmosfera.

Unidades térmicas Britânicas(btu) - Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma libra-massa de água de 63 oF para 64 oF, a pressão de uma atmosfera.

Capacidade térmica ( C )

( capacidade térmica não é a quantidade de calor que o copo pode reter, mas o calor fornecido ao corpo para elevar de uma unidade sua temperatura)

Calor específico ( c) – É a capacidade térmica por unidade de massa de um corpo.

;

Calor específico da água –

Capacidade térmica Molar dos Sólidos

Capacidade térmica Molar – É a capacidade térmica por mol de substância que possuí um corpo.

M (peso molecular) = m / no de moles

Calor latente – Quantidade de calor necessária para uma unidade de massa mude de fase.

Poder Calorífico ou poder de combustão – é a quantidade de calor (energia calorifica) que será liberada na queima de uma unidade de massa do combustível.

Hidrogênio (H2) 34000 cal/g

c(cal/g oC )

1,008

1,000

0,996T( oC )

20 40 60 80

Querosene 11500 cal/gDiesel 10800 cal/gGasolina 11000 cal/gÁlcool 7100 cal/g Exemplos:

1- Num calorímetro de cobre são queimados 3 gramas de carbono. A massa do calorímetro e de 1,5 Kg e a massa de água no calorímetro é de 2 Kg. A temperatura inicial da experiência foi de 20oC e a final de 30oC. O calor específico do cobre vale 0,093 cal/goC. Determina o poder calorifico do carbono.

2- Os calores especifico de sólidos próximos do zero absoluto obedecem à equação c=KT3. Para um determinado sólido K = 2,85 x10-2 cal /c.K4. Calcule o calor que deve ser fornecido para elevar 50g deste sólido de 10K a 20K.

Transferência de calor.

Quando existe uma diferença de temperatura entre duas regiões ocorre um fluxo de calor.

Importância em vários ramos da ciência e engenharia. Permutadores de calor: Caldeiras; condensadores; aquecimento central; radiadores. Reatores nucleares; motores; tecnologia aeroespacial; equipamentos eletrônicos.

Modos de transferência de calor : Radiação; Convecção e Condução