Calor específico da água

Qual é o calor específico da água?

Ele calor específico da água corresponde à quantidade de energia absorvida (ou liberada) por 1 grama de água durante um aumento (ou diminuição) na temperatura de 1°C (ou equivalente a 1K).

Mas qual é o valor do calor específico da água?

O calor específico pode ser expresso em J/(g°C) e cal/(g°C).

Se o calor específico da água é expresso em J/(g°C), o seguinte é verdadeiro:

Cs = 4,18 J/(g°C)

Se o calor específico da água for expresso em cal/(g°C), é válido:

Cs = 1,00 cal / (g°C)

Portanto, com base na definição de calor específico da águapodemos dizer que se medirmos a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água em 1°C, veremos que é igual a 4,18 J ou 1,00 cal.

Lembrando também que a variação de temperatura de 1°C corresponde à variação de temperatura de 1K (ambas são escalas centígrados), também podemos expressar o calor específico da água nas seguintes unidades de medida, que utilizam o kelvin ao invés do grau Celsius como uma unidade de medida de temperatura:

Cs = 4,18 J / (gK)

Cs = 1,00 cal/(gK)

Outras unidades de medida para calor específico são:

Cs = 4,18 KJ / (kg °C)

Cs = 1,00 Kcal / (kg °C)

Cs = 4,18 KJ / (kg K)

CS = 1,00 Kcal / (kg K)

Considerações sobre o valor do calor específico da água

A tabela a seguir mostra os calores específicos de alguns materiais:

Como pode ver, o calor específico da água é particularmente alto: Isso significa que, no caso da água, é necessária muita energia para obter pequenos aumentos de temperatura.

Graças a essa propriedade, a água de grandes bacias, lagos e mares se comporta como um grande “reservatório térmico”, acumulando grande quantidade de calor durante o dia e liberando-o à noite. Desta forma, a água é responsável pelo clima temperado que ocorre em muitas áreas onde há grandes quantidades de água.

Calor específico da água e lei fundamental da termologia

O poder calorífico específico da água pode ser usado para calcular a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma determinada massa de água por um determinado valor.

Por exemplo, suponha que queremos calcular a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 100 gramas de água de 20°C para 30°C.

A fórmula da lei fundamental da termologia nos permite este cálculo:

nisso:

Q = quantidade de calor

m = massa de água

c._s = calor específico da água

Δt = t_dois -t₁ = variação de temperatura

Eu nosso caso:

Q=?

m = 100g

c._s = 1,00 cal / (g°C)

Δt = 30 – 20 = 10°C

Substituindo corretamente temos:

Q = 100 1,00 10 = 1000 cal

Portanto, são necessárias 1.000 calorias para aumentar a temperatura de 100 gramas de água em 10°C.

Da mesma forma, poderíamos ter calculado a quantidade de calor em joules simplesmente usando 4,18 J/(g °C) como o poder calorífico específico da água.

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