Calor Específico

Calor Específico
O calor específico é definido como sendo a quantidade de calor necessário para elevar a temperatura de uma unidade de massa da substância em um grau.
Desprezando-se as variações de energia potencial e cinética, a primeira Lei da Termodinâmica pode ser escrita da seguinte forma:

Esta expressão pode ser analisada em duas condições específicas simplificadoras:
Volume constante
Neste caso, o segundo termo da expressão acima é nulo e podemos definir o calor específico a volume constante da seguinte maneira: Pressão Constante
Neste caso, o segundo termo da expressão não é nulo mas é integrável e o calor específico a pressão constante é dado pela seguinte expressão:

Como as definições de calor específico envolvem apenas propriedades termodinâmicas, o calor específico também é uma propriedade termodinâmica.

Calor Específico em Sólidos e Líquidos
As substâncias nas fases sólida e líquida são praticamente incompressíveis.
Consequentemente, o calor específico a volume constante é praticamente igual ao volume específico a pressão constante.
Além disso, se o volume específico for pequeno para essas fases, podemos escrever que:

Contudo, o calor específico varia com a temperatura e seu comportamento pode ser aproximado por polinômios de acordo com a expressão abaixo:

Onde:
A, B, C e D são coeficientes obtidos a partir de medidas de laboratório;
Cp é o calor específico a pressão constante [J/(mol k)]
T é a temperatura em graus Kelvin.
Para os sólidos, o parâmetro D é considerado zero.
A Tabela em anexo apresenta dado de alguns líquidos utilizados na geração de energia elétrica.
Portanto, para calcularmos a variação da energia interna ou da entalpia teremos que:

Calor Específico dos Gases

Para os gases perfeitos, temos que:

A energia interna e a entalpia dos gases perfeitos dependem apenas da temperatura.
Por isso, os calores específicos dos gases perfeitos também são função apenas da temperatura.
A Tabela