Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Equação fundamental e princípio geral das trocas de calor - Coggle Diagram
Equação fundamental e princípio geral das trocas de calor
Equação fundamental da calorimetria
Definimos duas grandezas importantes: a capacidade térmica C de um corpo e o calor específico c de um material.
O calor sensível é o calor que, recebido ou cedido por um corpo, provoca apenas uma variação de temperatura.
Sabemos que a capacidade térmica de um corpo é dada por
O calor específico de um material é dado por:
Combinadas as relações e, eliminando-se C, temos:
Essa expressão permite calcular a quantidade de calor (sensível) que provoca certa variação de temperatura em um corpo e é conhecida como equação fundamental da calorimetria
Nessa expressão, a massa m e o calor específico c são grandezas sempre positivas. assim, o sinal da quantidade de calor Q depende apenas do sinal da variação de temperatura ∆θ.
Se ∆θ > 0 (aumento de temperatura), Q > 0 (calor recebido).
Se ∆θ < 0 (diminuição de temperatura), Q < 0 (calor cedido).
Princípio geral das trocas de calor
O calor é uma forma de energia que espontaneamente se transfere de um corpo a outro devido a uma diferença de temperaturas entre eles.
Pelo princípio da conservação da energia, sabemos que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas convertida de um tipo em outro.
Entende-se por sistema termicamente isolado ou sistema adiabático aquele sistema que não pode receber calor externo e tampouco perder calor para o exterior. Nesse caso, podemos considerar que os corpos A e B estão a temperaturas diferentes, no interior de uma caixa de isopor cujas paredes podem ser consideradas adiabáticas.
Nesse caso, todo o calor recebido por B (QB > 0) só pode ter sido cedido por A
(QA < 0). Então: QA + QB = 0.
O que consideramos para os corpos A e B vale, logicamente, para dois ou mais corpos trocando calor e constitui o princípio geral das trocas de calor.
Quando dois ou mais corpos trocam calor entre si, em um sistema termicamente isolado, até ser atingido o equilíbrio térmico, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas é nula
.
