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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.

Fórmula da capacidade térmica

Ou ainda:

Fórmula da capacidade térmica

 

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.

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Capacidade térmica

Perceba que a capacidade térmica é uma característica do corpo, e não da substância. Os objetos representados acima são constituídos pelo mesmo material, mas possuem capacidades térmicas diferentes porque possuem massas diferentes.

  • Curiosidade

Antigamente, quando ainda não existiam geladeiras, era comum armazenar a manteiga em um recipiente com água. Como o calor específico da água é maior que o do ar, é necessário mais calor para aquecer a água. Por essa razão, ela pode proteger a manteiga das variações de temperatura com mais eficácia que o ar.

  • 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.
As fagulhas não queimam o operário porque possuem massa muito pequena e, portanto, capacidade térmica pequena.
Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior
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Lista de Exercícios

Questão 1

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.

Questão 2

Um cubo feito de alumínio possui aresta de 1 cm. Sabendo que a densidade do alumínio é de 2,7 g/cm3 e que o calor específico do alumínio é 0,22 cal/g°C, determine a capacidade térmica aproximada desse cubo.

a) 6,0 x 10–1 cal/°C

b) 5 x 10–3 cal/°C

c) 4 x 10–3 cal/°C

d) 3 x 10–1 cal/°C

e) 2 x 10–3 cal/°C

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