O calor é a energia térmica em trânsito entre dois corpos, motivada pela diferença de temperatura. Essa energia sempre flui do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura, e o seu fluxo só cessa no momento em que a temperatura dos corpos envolvidos torna-se igual.
Tipos de calor
Quando exposto a uma fonte térmica, um material qualquer pode ter sua temperatura alterada ou pode sofrer mudança em seu estado físico de agregação das moléculas.
O calor é dito sensível quando é capaz apenas de alterar a temperatura de um corpo. O calor é dito latente quando altera a temperatura e gera mudança no estado de agregação das moléculas de uma substância.
Cálculo do calor latente
A quantidade de calor latente é determinada pelo produto da massa (m) do corpo que sofreu a transformação de estado e o chamado calor latente de fusão ou vaporização (L).
A quantidade de calor necessária para que cada grama da substância sofra mudança de estado é chamada de calor latente de vaporização ou de fusão. No caso da água, por exemplo, o calor latente de vaporização é de 540 cal/g, ou seja, cada grama de água a 100°C precisa de 540 cal de calor para sofrer a mudança do estado líquido para o estado gasoso.
Exemplos
1º Exemplo (Uerj) - O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida.
O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a:
a) 70
b) 80
c) 90
d) 100
Resposta: Letra A
A parte horizontal do gráfico representa a mudança de estado físico em que o calor deixa de atuar na variação de temperatura e passa a atuar de modo a alterar o estado de agregação do elemento. Nessa parte do gráfico, a quantidade de calor envolvida foi de 700 cal (1000 – 300 = 700 cal).
O calor latente de fusão pode ser determinado a partir da equação de calor latente:
2º Exemplo - Uma massa de 2000 g de água está exatamente a 100°C. Sabendo que o calor de vaporização da água é de 540 cal/g, determine a quantidade de calor, em kcal, necessária para vaporizar 30% da massa de água.
a) 224
b) 250
c) 300
d) 360
e) 324
Resposta: Letra E
A massa de água a ser considerada é de 600 g, que corresponde a 30% do total de água. Assim, a quantidade de calor necessária na vaporização será:
Por Joab Silas
Graduado em Física