Calor específico é uma propriedade intrínseca de uma substância e é independente da sua massa. É a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de uma massa específica da substância a um grau Celsius , e é normalmente expressa em joules por grama . O ouro tem um calor específico de 0,129 , enquanto o calor específico da água é 4,179 .
Capacidade de calor
Há uma relação muito simples entre a capacidade de calor e calor específico . O calor específico multiplicado pela massa, em gramas , é a capacidade de calor . A capacidade de calor de um quilograma de água é 4.179 joules /graus Celsius . É uma simples questão de olhar para cima o calor específico de qualquer substância conhecida , medir sua massa, e calcular a sua capacidade de calor . Se você não sabe o que a substância é e precisa de medir diretamente, isso vai exigir mais esforço.
Medição
Para determinar a capacidade de calor ou calor específico de uma substância desconhecida , tudo o que você precisa fazer é medir a massa da substância, adicionar energia térmica a ele , medindo a quantidade de calor que está a adicionar , e em seguida medir a quantidade pela qual a temperatura sobe. Medir a massa e mudança de temperatura são muito simples. Determinar exactamente a quantidade de calor é adicionado ao sistema é um problema mais difícil . Você não pode usar o seu bico de Bunsen , porque você não sabe quantos joules de energia que produz, e quanto é perdido para o ar. Você precisa de uma forma precisa e exata para medir exatamente o quanto de calor é necessária para elevar a sua substância por um número específico de graus.
Eletricidade
O poder é a energia ao longo do tempo , e um watt é igual a um joule por segundo . Poder num circuito eléctrico também é igual ao produto da corrente e tensão . Se você aquecer a sua substância, com um elemento de aquecimento em um circuito elétrico equipado com um amperímetro e voltímetro um , é possível determinar a quantidade de energia , em watts, multiplicando vezes amperagem voltagem. Gravar o número de segundos necessários para elevar a temperatura da substância por um grau Celsius . Multiplique esse tempo pelo poder , e você terá a quantidade de energia utilizada , que é a capacidade de calor da sua amostra . Recordar que a capacidade de calor depende da massa do objecto . Divide a massa , em gramas, para determinar o calor específico da substância.
Água
Outra abordagem utiliza uma capacidade de calor conhecido para medir um desconhecido . Um quilograma de água tem uma capacidade de calor de 4179 joules /graus Celsius . Registre a temperatura de um quilograma de água . Adicionar uma massa conhecida de uma outra substância , a uma temperatura mais elevada e esperar até que a temperatura tenha atingido o seu equilíbrio e registar a alteração na temperatura . Use um recipiente bem isolado , ou você vai perder calor e precisão. Suponhamos que a temperatura final de equilíbrio é de 10 graus mais elevado do que a água estava no começo . Você sabe que a nova substância deve ter exercido sobre 41.790 joules para a água, e perdeu tanto a si mesmo. Divida 41.790 pela mudança de temperatura da nova substância em graus Celsius e você terá a capacidade térmica do conteúdo. Divide em massa para obter o calor específico.