Calor latente é o fenômeno em que ocorre a transição de energia térmica sobre dois corpos devido à diferença de temperatura entre eles. Ou seja, haverá transferência de calor no material mais aquecido para o mais frio.
Esse tema da física é um dos mais importantes de se estudar para o Enem 2022 e Vestibulares. Por isso, preparamos um resumo para você! Explicaremos o conceito e a fórmula aplicada, além de um exemplo prático de como ele é cobrado para o seu preparatório. Tudo pronto para entender a força dinâmica da energia? Então, vamos começar!
O que é calor latente?
O calor latente se dá pela termodinâmica fluindo entre os corpos. Para compreender o seu significado, é preciso entender o princípio da temperatura. Ela está relacionada diretamente à energia, ou seja, a agitação das moléculas entre si. Dessa forma, quanto maior essa dinâmica, maior será o calor.
O frio é o oposto, refere-se à ausência dessa energia, com a menor agitação molecular. Portanto, quando um corpo entra em contato com outro material de maior calor, ocorre a transferência, para, assim, haver o equilíbrio térmico e surgir o fenômeno.
Como estudar calor latente para o Enem e vestibulares?
O tema é aplicado desde a relação das forças moleculares na Química, passando pela relação termodinâmica na Física. Assim, para estudar sobre esse tema com foco no Enem e Vestibulares, é preciso compreender as definições dos seguintes tópicos:
- calor sensível: quando é capaz de alterar apenas a temperatura do corpo;
- calor latente: quando, após a alteração de temperatura, ocorre alteração de estado e agregação de moléculas de uma determinada substância.
Além disso, é fundamental compreender a maneira de aplicar a fórmula. Ela é determinada pela massa (m) o qual o corpo sofreu uma transformação de estado, denominado vaporização ou calor latente de fusão (L), expresso na seguinte fórmula:
Dessa forma, a quantidade de temperatura necessária (Q) para que cada grama do material sofra a mudança de estado se denomina calor latente, representada em caloria (cal).
Um exemplo claro é a água: ela precisa de 540 cal para que ocorra a mudança de estado líquido para o gasoso. Além disso, é preciso entender a variação da temperatura (ΔT) da calorimetria, representada da seguinte maneira:
Exemplo prático sobre calor latente
Agora que você viu os principais conceitos sobre calor latente, vamos dar aquela praticada? Confira uma questão tirada do Enem dos anos anteriores.
Enem 2019 – Questão 117 da prova azul
Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor.
Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1cal g-1 °C-1, e sua temperatura inicial era de 20° C.
Qual foi a temperatura da água, em graus Celsius, medida ao final do experimento?
a) 25
b) 27
c) 45
d) 50
e) 70
Resposta correta: alternativa D. Para matar a questão, é preciso interpretar a tabela fornecida e com ela, temos:
10 g — 70 kcal
2,5 g — E
E = 17,5 kcal
Como só foi utilizada 50% da energia, temos:
17,5/2 = 8,75 kcal
Lembre-se de que o valor está em kcal e é preciso transformar em cal, ou seja, multiplicar por 1.000. E assim, temos 8.750 cal.
Continuando, a energia utilizada para aquecer a água pode ser expressa: (E’ = Q = mcΔT) =
8.750 = 350.1.ΔT —> ΔT = 25 ºC
Logo, a temperatura final atingida foi: 25 = T – 20 —> T = 45 ºC
Tudo certo para arrasar no Enem e Vestibulares?
Tudo preparado para mandar bem no tema calor latente no Enem e Vestibulares? Lembre-se de ficar por dentro das suas principais fórmulas e aplicações relacionadas a calorimetria, combinado?
Além disso, sabia que o Enem pode ser uma das formas de ingresso nas faculdades parceiras do Vestibulares? As inscrições estão abertas: veja aqui mais informações!
