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  • Cálculo da energia térmica em Joules:um guia prático

    Por John Brennan, atualizado em 24 de março de 2022

    No início do século XIX, o cervejeiro e físico britânico JamesJoule demonstrou que o calor e o trabalho mecânico são duas expressões da mesma energia. Sua visão lhe rendeu um lugar duradouro na ciência; hoje, a unidade de medição de energia e calor leva seu nome.

    Você pode calcular facilmente a quantidade de calor absorvida ou liberada por um objeto se conhecer sua massa, a mudança de temperatura e a capacidade térmica específica do material.

    Crédito da imagem:RazoomGames/iStock/GettyImages

    TL;DR


    Calor (em joules) =massa × ΔT × capacidade térmica específica.

    1. Encontre a capacidade térmica específica


    Procure a capacidade térmica específica do seu material. Tabelas comuns listam valores em kJ/kgK (kJ =quilojoules, kg =quilogramas, K =Kelvin). Um grau Kelvin é igual a um grau Celsius.

    2. Determine a mudança de temperatura


    Subtraia a temperatura inicial da temperatura final. Se a variação for dada em Fahrenheit, converta-a para Celsius com (°F – 32) × 5⁄9 =°C e depois adicione 273,15 para obter Kelvin.

    3. Faça o cálculo


    Multiplique a mudança de temperatura pela capacidade térmica específica e pela massa para obter o calor trocado em joules.

    Exemplo: 10kg de água aquecida de 10°C a 50°C.

    Calor específico da água ≈ 4,184kJ/kgK.

    Calor =10kg × 40°C × 4,184kJ/kgK =1673,6kJ (≈1,67MJ).

    Ferramentas necessárias

    • Lápis
    • Papel
    • Calculadora
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