Calor Sensível e Calor Latente

Calor sensível e calor latente são grandezas físicas que descrevem a quantidade de calor que se precisa adicionar ou remover de uma substância para que ela sofra alguma variação térmica. Veja a seguir suas definições.

Calor sensível é a quantidade de calor necessária para que uma unidade de massa de uma substância altere sua temperatura em 1 grau. Essa denominação só é dada para o caso em que o calor recebido apenas altera a temperatura do material, permanecendo este no mesmo estado de agregação.

Um exemplo desse tipo de situação é um pedaço de metal que se aquece quando é colocado próximo ao fogo, porém continua no estado sólido.

O calor sensível, também chamado por calor específico sensível, é representado pela letra c e depende do tipo de material e do seu estado de agregação. Por exemplo:

Para a água no estado líquido, temos: c = 1 cal/ g . ºC. Isso significa que é necessário fornecer 1 cal para que 1g de água aumente sua temperatura em 1º Celsius ou que é necessário retirar 1 cal para que a temperatura diminua em 1º Celsius.

Mas para a água em estado sólido, essa quantidade já é c = 0,5 cal/ g.ºC.

A equação utilizada para calcular o calor sensível de um material é:

Q = m . c . Δθ

Sendo:

Q — quantidade de calor;

m — massa da substância;

c — calor específico da substância;

Δθ — Variação de temperatura.

A definição de calor sensível está relacionada também com o conceito de Capacidade térmica, que corresponde à quantidade de calor que a massa total de um corpo precisa receber ou perder para que sua temperatura varie 1ºC.

A capacidade térmica é dada por:

C = m . c

Sendo:

C – Capacidade térmica;

m – massa do objeto;

c – calor específico.

Já o calor latente, representado pela letra L, é a quantidade de calor que, ao ser fornecida ou retirada de um corpo, não altera sua temperatura, mas causa mudança em seu estado de agregação. Ele informa a quantidade de calor por unidade de massa que é necessário fornecer ou retirar de um objeto para mudar o seu estado de agregação.

Observamos esse fenômeno no derreter do gelo, em que é possível ver a água no estado sólido e líquido à mesma temperatura. O calor que está sendo fornecido para a substância é revertido totalmente para a mudança de fase, e não para o aumento da temperatura.

O calor latente é calculado com a expressão:

Q = m . L

Sendo que:

Q – Quantidade de calor;

m – Massa da substância;

L – Calor latente.

Se a substância recebe calor para alterar seu estado, que é o que ocorre na fusão e na vaporização, então o valor de L é positivo. Mas se a substância perde calor, L é negativo, sendo o que ocorre na solidificação e liquefação.

Aproveite para conferir a nossa videoaula relacionada ao assunto: