Quando a substância é sujeita a uma transformação de fase, a temperatura se mantém constante, assim, a única manifestação das trocas de calor é a mudança de estado. Portanto, o calor latente representa a quantidade de calor para haver mudança de fase de uma unidade de massa da substância. Show
Logo, a quantidade total de calor pode ser escrita como: $$Q = m.L$$
É importante observar que, para cada mudança de fase, o valor da grandeza L vai ser diferente. Por isso, L é comumente identificado como calor latente de fusão, ou calor latente de sublimação, calor latente de evaporação etc. A unidade mais usada para L é cal/g. Abaixo, são apresentados alguns valores para o calor latente de fusão, de vaporização e seu ponto de fusão e de ebulição. O calor específico (c) é uma grandeza física que está relacionada com a quantidade de calor que produz uma variação térmica, sendo uma característica de cada material. Dessa forma, ele determina a quantidade de calor necessária para a variação de 1 °C de 1g da substância. Tabela de Calor EspecíficoLembre-se que cada substância apresenta um calor específico. Confira abaixo uma tabela com 15 substâncias e os valores do calor específico de cada uma. SubstânciaCalor Específico (cal/g.ºC)Água1 cal/g.ºCÁlcool Etílico0,58 cal/g.ºCAlumínio0,22 cal/g.ºCAr0,24 cal/g.ºCAreia0,2 cal/g.ºCCarbono0,12 cal/g.ºCChumbo0,03 cal/g.ºCCobre0,09 cal/g.ºCFerro0,11 cal/g.ºCGelo0,50 cal/g.ºCHidrogênio3,4 cal/g.ºCMadeira0,42 cal/g.ºCNitrogênio0,25 cal/g.ºCOxigênio0,22 cal/g.ºCVidro0,16 cal/g.ºCDe acordo com os dados da tabela a água apresenta calor específico de 1 cal/g.ºC. Isso quer dizer que é necessária a energia de 1 cal para que haja a variação de 1 ºC em 1 g de água. Fórmula do Calor EspecíficoPara calcular o calor específico das substâncias utiliza-se a seguinte fórmula: c = Q/m. ΔT ou c = C/m Onde, c: calor específico (cal/g.°C ou J/Kg.K) No Sistema Internacional (SI), o calor específico é medido em J/Kg.K (Joule por quilograma e por Kelvin). No entanto, é muito comum ser medido em cal/g.°C (caloria por grama e por grau Celsius). 1 cal = 4,186 J Calor Específico MolarO calor específico molar, também chamado de capacidade calorífica molar, é determinado pela relação entre a capacidade térmica e o número de mols presentes. Assim, quando a capacidade calorífica de uma substância é dada para um mol dessa substância, ela passa a designar-se calor específico molar. Calor Específico e Capacidade TérmicaOutro conceito que está relacionado com o calor específico é o de capacidade térmica (C). Essa grandeza física é determinada pela quantidade de calor fornecida a um corpo e a variação de temperatura sofrida por ele. Ela pode ser calculada pela seguinte fórmula: C = Q/ΔT Onde, C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K) Exemplo: Se um corpo recebeu 100 cal e sua temperatura variou 25 ºC, então sua capacidade térmica é 4 cal/º C pois C = Q/ΔT Isso significa que para variar 1 ºC de sua temperatura, o corpo precisa receber 4 cal. A capacidade térmica e o calor específico estão relacionados através da fórmula: c = C/m Onde, C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K) Se no exemplo utilizado anteriormente o corpo apresenta uma massa de 10 gramas, então seu calor específico é 0,4 cal/g.ºC, pois c = C/m Portanto, 1 grama da substância necessita de 0,4 cal para variar 1 ºC de sua temperatura. Calor Latente e Calor SensívelAlém do calor específico, existem outras formas de calor, das quais se destacam: Calor Latente (L): corresponde a quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo. Nesse caso, sua temperatura permanece a mesma, enquanto seu estado físico se modifica. No Sistema Internacional (SI), o calor latente é medido em J/Kg (Joule por quilograma), entretanto, pode ser medido em cal/g (caloria por grama). Ele é calculado pela seguinte fórmula: Q = m . L Onde, Q: quantidade de calor (cal ou J) Obs: diferente do calor específico, o latente não depende da temperatura. Isso porque quando ocorre as mudanças de estado, a temperatura não varia. Por exemplo, um cubo de gelo derretendo, a temperatura da água em estado sólido e líquido é a mesma. Calor Sensível: corresponde a variação de temperatura de um corpo, por exemplo, quando aquecemos uma barra de metal. Nessa experiência, a temperatura do metal aumenta, no entanto, seu estado físico (sólido) não se altera. Ele é calculado pela seguinte fórmula: Q = m . c . Δθ Q: quantidade de calor sensível (cal ou J) Leia também sobre: Calorimetria Exercícios sobre Calor EspecíficoQuestão 1(Mackenzie) Em uma manhã de céu azul, um banhista na praia observa que a areia está muito quente e a água do mar está muito fria. À noite, esse mesmo banhista observa que a areia da praia está fira e a água do mar está morna. O fenômeno observado deve-se ao fato de que: a) a densidade da água do mar é menor que a da areia. Ver Resposta Alternativa correta: b) o calor específico da areia é menor que o calor específico da água. O valor do calor específico depende da substância que constitui o corpo. Nesse caso, a água possui calor específico maior que a areia e, por isso, é necessária uma maior quantidade de calor para variar a temperatura de 1 grama de água do que para 1 grama de areia. Questão 2(UFPR) Para aquecer 500 g de certa substância de 20 ºC para 70 ºC, foram necessárias 4 000 calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente: a) 8 cal/ ºC e 0,08 cal/g .ºC Ver Resposta Alternativa correta: b) 80 cal/ ºC e 0,16 cal/g. ºC A capacidade térmica é calculada através da fórmula C = Q/Δθ e está relacionada com o calor específico matematicamente por C = m.c Substituindo os dados do enunciado nas fórmulas, temos:  Carolina Batista Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011). Por que diferentes materiais possuem diferentes calores?A capacidade térmica é uma propriedade dos corpos que depende apenas de sua massa, sendo assim, dois corpos feitos do mesmo material podem sofrer variações de temperatura diferentes ao receberem a mesma quantidade de calor se suas massas são diferentes.
Como podemos identificar a diferença entre o calor específico das substâncias?O calor específico pode ser encontrado por meio da relação entre a capacidade térmica e a massa da substância. Calor específico molar é a quantidade de calor por mol de substância necessária para variar a temperatura de uma substância em 1 °C.
O que o calor específico indica para uma substância?Calor específico é a quantidade de calor necessária para que cada grama de uma substância sofra uma variação de temperatura correspondente a 1°C. Essa grandeza é uma característica de cada tipo de substância e indica o comportamento do material quando exposto a uma fonte de calor.
Por que a mesma quantidade de substâncias diferentes sofre diferentes variações de temperatura quando recebem a mesma quantidade de calor?Corpos diferentes, em geral, apresentam variações distintas em suas temperaturas — até quando recebem a mesma quantidade de calor. Isso acontece porque quanto maior a capacidade térmica, maior deve ser a quantidade de calor fornecida a um corpo para provocar uma determinada elevação em sua temperatura.
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Por que O calor específico é diferente para diferentes substâncias?
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