CAPACIDADE TÉRMICA

A capacidade térmica (C), também chamada de capacidade calorífica, é uma grandeza que corresponde a quantidade de calor presente num corpo em relação à variação de temperatura sofrida por ele.

Fórmula da Capacidade Térmica

Para calcular a capacidade térmica utiliza-se a seguinte fórmula:

ou

Onde,
C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K)
Q: quantidade de calor (cal ou J)
ΔT: variação de temperatura (°C ou K)
m: massa (g ou Kg)
c: calor específico (cal/g°C ou J/Kg.K)

Exemplo

Se um corpo possui a capacidade térmica de 20 cal/°C, isto significa que quando ele receber ou ceder 20 calorias, sua temperatura aumentará ou diminuirá de 1°C.

Capacidade Térmica e Calor Específico

O CALOR ESPECÍFICO (c), também chamado de capacidade térmica mássica, é uma grandeza física relacionada com a quantidade de calor recebida por um corpo e a sua variação térmica, considerando sua massa.

Sendo assim, ele determina a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura em 1 °C, a massa de 1g do elemento.

Diferente da capacidade térmica, que depende somente da substância, o calor específico depende da substância e da massa do corpo.

Em outras palavras, a capacidade térmica (C) é uma grandeza física característica da substância. Já o calor específico (c) é uma grandeza física característica do corpo.

Para calcular o calor específico das substâncias utiliza-se a seguinte fórmula:

ou

Onde,
c: calor específico (cal/g.°C ou J/Kg.K)
Q: quantidade de calor (cal ou J)
m: massa (g ou Kg)
ΔT: variação de temperatura (°C ou K)
C: capacidade térmica (cal/°C ou J/K)

Exercícios de Capacidade Térmica

Exercício 1

(PUCCAMP) Uma barra de cobre de massa 200 g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46 cal/°C que contém 200 g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em °C, é aproximadamente igual a:
Dado: c de Cu = 0,03 cal/g°C

a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300

Exercício 2

(UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c.

O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:

a) alumínio
b) ferro
c) chumbo
d) prata
e) cobre