Qual a capacidade térmica de um objeto?

Capacidade térmica ou capacidade calorifica é a relação entre calor e temperatura em um corpo. Ou seja, ela é uma constante de proporcionalidade entre o calor Q recebido ou cedido pelo objeto e a variação Δt de temperatura do objeto.

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A seguir, veja como calcular a capacidade térmica e como utilizá-la nos exercícios de física.

Capacidade térmica: o que é?

Quando dois corpos absorvem quantidades iguais de calor, a variação de temperatura que cada um sofre é, em geral, diferente uma da outra. Essa relação origina o conceito de capacidade calorifica de um corpo.

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Se um corpo cede ou absorve uma quantidade de calor Q e sua temperatura sofre uma variação Δt, a capacidade calorifica desse corpo é, por definição, dada por:

A palavra “capacidade” pode fazer com que você se confunda, pois sugere a seguinte analogia: um balde possui a capacidade de conter uma certa quantidade de água. Porém, isso é falso! Você não pode pensar que um objeto “contém” calor ou possui uma capacidade limitada de absorver calor.

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É possível transferir uma quantidade ilimitada de calor para um objeto, contanto que uma diferença de temperatura seja mantida. É claro também que no meio desse processo de mudança de temperatura o objeto troque de estado físico: derreta ou evapore no processo.

Diferença entre capacidade térmica e calor específico

Não confunda capacidade térmica com calor específico. Essa confusão pode ocorrer pelo fato de ambos serem expressos pela letra c, porém, a capacidade térmica é representada pelo C maiúsculo, enquanto que o calor específico é expresso pelo c minúsculo.

A capacidade calorifica é equivalente ao calor específico para corpos, ao invés de substâncias. Ou seja, utilizamos o conceito de capacidade calorifica para tratar de substâncias como metais, madeiras, entre outras. Enquanto isso, a capacidade térmica é usada para tratar de calor em corpos.

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É exatamente por isso que a capacidade calorifica é uma grandeza menos usada que o calor especifico. O calor específico é uma grandeza universal, ou seja, nas mesmas condições de pressão e temperatura, o calor especifico da água é o mesmo em qualquer lugar que ela esteja. Porém, de modo contrário, a capacidade calorifica de um corpo só vale para ele mesmo.

Relação entre capacidade térmica e calor específico

Podemos também escrever a capacidade térmica pelo calor específico. Sabemos que o calor Q pode ser escrito como: Q = c.m. Δt.

Com isso, podemos substituir o Q na fórmula da capacidade térmica pela expressão acima.

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Teremos, então:

Com isso, temos, enfim, a relação entre as duas grandezas. Nesse caso, a unidade de medida da capacidade térmica C será cal/°C.

Exercícios Resolvidos

1) Um calorímetro sofre uma variação de temperatura de 20°C quando absorve uma quantidade de calor de 100 J.

Exercício 49123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182

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Enunciado

O objeto B tem o dobro da capacidade térmica do objeto A. Inicialmente, o objeto A está a 300 K e o objeto B está a 450 K. Se os dois objetos são postos em contato térmico em um recipiente termicamente isolado, a temperatura final dos dois objetos é:

Exercício 35123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182

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Enunciado

Um objeto A, com uma capacidade térmica C A e inicialmente a temperatura T A, é colocado em contato térmico com o objeto B, com uma capacidade térmica C B e inicialmente à temperatura T B, em um recipiente termicamente isolado. Se as capacidades térmicas não variam com a temperatura e não ocorrem transformações de fase, a temperatura final dos dois objetos é:

Dizer que um objeto tem capacidade térmica de 500cal/°C, significa dizer que ao ceder ou receber uma quantidade de calor equivalente à 500 cal o corpo teve a temperatura variada em 1⁰C.

O que significa dizer que um corpo possui uma capacidade térmica de 100 cal C?

Daí, afirmar que um corpo possui capacidade térmica de 100 calorias por grau Celsius, significa que ele precisa receber 100 calorias de calor para que sua temperatura aumente em um grau Celsius.

O que significa dizer que um objeto tem capacidade térmica de?

A capacidade térmica define a quantidade de calor que um corpo precisa receber para alterar sua temperatura em uma unidade. ... “A capacidade térmica (C) é a razão entre a quantidade de calor (Q) recebida por um corpo e a variação de temperatura (ΔT) sofrida por ele.”

Qual a capacidade térmica de um objeto ao receber 5.000 cal?

Verificado por especialistas. A capacidade térmica de um objeto ao receber 5000 calorias, considerando as informações fornecidas no texto da questão, é equivalente a 200 cal/ºC (duzentas calorias por grau Celsius).

Qual é a capacidade térmica de um corpo?

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. ... c = calor específico; ΔT = variação de temperatura.

Como calcular a capacidade térmica?

C = Q/∆t ou C = m.c Sendo: C é a capacidade térmica (cal/°C ou J/K); Q é a quantidade de calor (cal ou J);

Quanto maior a capacidade térmica de um corpo?

Sabemos que a capacidade térmica de um corpo é a quantidade de calor necessária para variar de 1 grau à temperatura do corpo. Assim, um corpo que possui uma grande capacidade térmica necessita de maior quantidade de calor para ser aquecido do que um corpo com menor capacidade térmica.

Como calcular a capacidade térmica de um objeto?

Qual é a capacidade térmica de um corpo?

O que é capacidade térmica exemplos?

O que determina a capacidade térmica?