Explicamos o que é calor e quais são as unidades de calor. Suas diferenças com a temperatura, tipos de calor e exemplos.
O que é calor?
O calor é uma forma de energia que é transferida espontaneamente entre diferentes áreas de um corpo ou de um corpo para outro.
Em termodinâmica , “calor” significa “transferência de energia”. Essa transferência sempre tem uma direção definida pela diferença de temperatura entre os corpos. O calor flui do corpo mais quente para o mais frio, a fim de atingir uma temperatura de equilíbrio.
O calor pode ser transmitido de três maneiras diferentes:
- Radiação térmica. O calor se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. Todos os corpos emitem calor dessa forma, a menos que estejam a uma temperatura igual a zero absoluto, 0 Kelvin.
- Condução térmica. O calor é transmitido pela agitação das moléculas , o que faz com que a temperatura aumente, os líquidos evaporem, os sólidos derretam e os corpos se expandam.
- Convecção térmica. O calor é transferido por meio do movimento de um fluido , como um gás e um líquido. Por exemplo, ao aquecer água em uma panela, a porção que está em contato com sua base sobe à medida que é aquecida, enquanto a água superficial escorre pelas laterais à medida que esfria e ocupa o lugar deixado pela porção quente.
Veja também: Condutividade térmica
Unidades de calor
Como o calor é transferência de energia , ele pode ser medido como ganho ou perda de energia. Portanto, pode ser medido com a mesma unidade de qualquer outro tipo de energia: o joule (que, além do calor, é usado para medir trabalho e energia).
Para medir o calor, mais duas unidades são usadas:
- Cal . Sua abreviatura é cal e representa a quantidade de energia necessária para aumentar 1 grama de água em 1 ° C.
- Kilocalorie. É abreviado como kcal e representa a energia necessária para elevar 1 quilograma de água em 1 ° C.
Diferença entre calor e temperatura
Calor e temperatura são coisas diferentes, embora estejam intimamente relacionados. Calor é a transferência de energia térmica que passa de um corpo com temperatura mais alta para outro com temperatura mais baixa.
Já a temperatura é a magnitude física que mede o estado térmico de um corpo e a energia cinética das moléculas que o compõem.
A temperatura, dentro do Sistema Internacional de Unidades , pode ser medida em três escalas diferentes: Kelvin, Celsius e Fahrenheit.
Mais em: Temperatura
Tipos de calor
Diferentes tipos de calor podem ser identificados. Alguns deles são os seguintes:
- Latente. É a energia necessária para modificar a fase de um determinado volume de uma substância , ou seja, seu estado (sólido, líquido ou gasoso). Na mudança de estado de sólido para líquido, o calor latente é chamado de fusão . Na mudança de estado de líquido para gasoso, o calor latente é denominado calor de vaporização . Essas transições ocorrem sem mudanças na temperatura.
- Confidencial. É o calor que gera uma mudança na temperatura do corpo que o percebe, mas não interfere em sua estrutura molecular nem produz mudanças de fase.
- Seco. Consiste em um método de esterilização térmica que gera um efeito semelhante ao do cozimento nos microrganismos que compõem o corpo.
- Específico . É a quantidade de calor necessária para aumentar em um grau a temperatura de um grama de massa de um composto .
- Molar específico. É a quantidade de calor necessária para aumentar em um grau a temperatura de um mol de massa de um composto.
Exemplos de calor
Algumas situações cotidianas em que calor ou transferência de energia estão presentes podem ser as seguintes:
- Ao passar roupas. Após conectar o aparelho, ele aumenta a temperatura, entra em contato com o tecido e ajuda a eliminar as rugas.
- Do chá à xícara. Quando o chá quente é servido em uma xícara, a água transmite seu calor a ela e a xícara aumenta sua temperatura (o que geralmente as palmas das mãos percebem).
- Servindo comida em um prato. Se o prato for feito de cerâmica ou outro material condutor, a comida servida nele conduzirá o calor.
- Areia na praia. A temperatura irradiada pelo sol é absorvida pelos grãos de areia e esse calor é transportado, por exemplo, até a planta dos pés.
- Da água ao cubo de gelo. Quando um cubo de gelo é jogado em uma jarra de água, a água transfere seu calor por condução, fazendo com que o cubo comece a derreter.
- Ao derreter o chocolate na mão. Quando uma pessoa segura um pedaço de chocolate por um tempo, ele começa a derreter como resultado da transferência de calor corporal.
- Por água fervente em uma chaleira. O calor da chama é conduzido para o fundo da caldeira, que é então transferido para a água e a água atinge o ponto de ebulição .
- Uma lâmpada acesa. Quando a lâmpada está acesa, ela emite calor rapidamente.