Temperatura é uma medida da energia cinética translacional média das moléculas de um sistema. O calor é comumente expresso em uma de duas unidades: a caloria, uma unidade métrica mais antiga, e a unidade térmica britânica (Btu), uma unidade inglesa comumente usada nos Estados Unidos. Os cientistas expressam calor em termos do joule, uma unidade usada para todas as formas de energia.
As heat is added to a substance in the solid state, the molecules of the substance gain kinetic energy and the temperature of the substance rises. A quantidade de calor necessária para elevar uma unidade de massa da substância a um grau de temperatura é chamada de calor específico da substância. Devido à forma como a caloria e a Btu são definidas, o calor específico de qualquer substância é o mesmo em qualquer dos sistemas de medição. Por exemplo, o calor específico da água é 1 caloria por grama por grau Celsius; isto é, 1 caloria de calor é necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água em 1 grau Celsius; também é 1 Btu por libra por grau Fahrenheit.
Quando um sólido atinge uma certa temperatura, ele muda para um líquido. Esta temperatura é uma propriedade particular da substância e é chamada de seu ponto de fusão. Enquanto a transição sólido-líquido está ocorrendo, não há mudança na temperatura. Todo o calor adicionado está sendo convertido para a energia potencial interna associada com o estado líquido. A quantidade de calor necessária para converter uma unidade de massa de uma substância de sólido para líquido é chamada de calor de fusão, ou calor latente de fusão, da substância. Tal como o calor específico, o calor latente é também uma propriedade da substância em particular. O calor latente de fusão para a transição gelo-água é 80 calorias por grama.
Após uma substância ser completamente alterada de um sólido para um líquido, a adição adicional de calor faz com que a temperatura suba novamente até atingir o ponto de ebulição, a temperatura particular na qual a substância em questão muda de um líquido para um gás. Durante a transição líquido-gás, a temperatura permanece constante até que a mudança seja completada. O calor de vaporização, ou calor latente de vaporização, é o calor que deve ser adicionado para converter uma unidade de massa da substância de um líquido para um gás.
- Introdução
- Medidas de Calor
- Transferência de Calor
- Estudo e Análise de Calor
- Bibliografia