Calor | Capítulo 1 | Termodinâmica para Estudantes de Física

Capítulo 1 · Item 1.8

Calor: Definição, Equações e Calor Específico

Calor específico · Convenção de sinais

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O que é Calor?

Calor é a energia em trânsito entre dois sistemas devido a uma diferença de temperatura. Flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio até o equilíbrio térmico.

Equação diferencial do calor

d Q = C d T

onde $C$ é a capacidade calorífica do sistema (J/K).

Para massa m e calor específico c

Δ Q = m c Δ T

Calor Específico

O calor específico $c$ é uma propriedade intrínseca do material — indica a energia por unidade de massa necessária para elevar a temperatura em 1 K.

Material	$c$ [J/(kg·K)]	Relativo à água
Água	4186	Alto (referência)
Alumínio	897	Médio
Ferro	450	Médio-baixo
Cobre	385	Baixo

Convenção de Sinais

Situação	Sinal de $Δ Q$
Sistema absorve calor (aquece)	$Δ Q > 0$
Sistema cede calor (esfria)	$Δ Q < 0$

Atenção: Calor não é uma propriedade armazenada. Um corpo não "contém calor" — ele contém energia interna. O calor existe apenas durante a troca, quando há desequilíbrio de temperatura.

Analogia Didática

Pense no calor como a chuva que cai sobre um reservatório. A água acumulada no reservatório é a energia interna $U$ . A chuva é o calor $δ Q$ — ela cai durante um evento climático, mas não fica "pendurada" no ar. Quando para de chover, não há mais chuva — mas o nível do reservatório mudou.

Assim como um material não "contém calor", o céu não "contém chuva" — ele produz chuva durante um processo.