Determinação do Calor Específico

1. OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é determinar o calor específico (c) de três tipos de sólidos (aço, alumínio, cobre).

2. INTRODUÇÃO TEÓRICA
Em termodinâmica estuda-se uma gama de reações físico-químicas nos corpos que são promovidas pelas trocas de calor entre os corpos.
A saber, para se elevar a temperatura de qualquer substância (gás, líquido ou sólidos) é necessário haver fornecimento de calor. Sabe-se também que cada corpo apresenta uma característica própria de absorver calor.
A esta propriedade de absorver calor presente nos corpos chama-se calor específico (c) de uma dada substância, segundo Keller (1997), consiste na
“quantidade de calor necessária para aumentar 1K a temperatura de uma 1kg de uma dada substância”.
Supondo um universo, imagine-se um sistema que receba uma determinada quantidade de calor (Q) do ambiente, tal fato propiciará uma variação de temperatura ΔT. Ambas as grandezas citadas são diretamente proporcionais como se pode ver na equação abaixo:
Q = massa do corpo ∙ c ∙ ΔT
Q = m ∙ c ∙ ΔT
Como,
c=
No sistema internacional, [c] = J∙kg-1∙K-1.
É muito comum na literatura brasileira aparecer tal unidade em J∙g-1∙ oC-1.
A figura 1 demonstra a particularidade de absorção de calor para diferentes tipos de sólidos. Nota-se que para uma mesma temperatura de 100K, os materiais, cada qual o seu, apresentam distintos c. Observa-se isso analisando a flecha em vermelho na figura.

Figura 1: Calor específico para diferentes sólidos.

Segundo a definição encontrada no Wikipedia, em rigor, há dois calores específicos distintos: o calor específico sob volume constante cv e o calor específico sob pressão constante cp. O calor específico à pressão constante é geralmente um pouco maior do que o calor específico a volume constante, sendo a afirmação verdadeira para materiais com coeficientes de dilatação volumétrico positivos.
Em virtude do aumento de volume associado à dilatação térmica, parte da energia fornecida na