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Calor sensível e latente

  • sensível;
  • latente.

Um corpo contém uma determinada quantidade de calor, que pode existir de duas formas:

Calor sensível

Quando o calor é adicionado ou extraído de uma substância sem que haja mudança de estado físico, a temperatura aumenta ou diminui.

O calor assim adicionado ou extraído é conhecido como calor sensível, uma vez que a transferência de calor pode ser sentida ou medida por um termômetro.

Exemplos deste fato são comuns na vida cotidiana. Se 1 kg de água a 60°C é aquecida a 90°C, a mudança de temperatura pode ser medida com um termômetro ou sentida pela mão. Neste exemplo 30 Kcal foram adicionadas e a diferença resultante em temperatura pode ser sentida.

Isso representa uma mudança no calor sensível.

calor sensível percebido através do aquecimento de uma barra

Calor latente

Como vimos anteriormente, calor sensível é a adição ou extração de calor em uma determinada substância sem que haja mudança de estado, mas que pode ser medida. Quando adicionamos ou extraímos calor de uma substância e ocorre mudança de estado, sem aumento ou diminuição de temperatura, damos o nome de calor latente.

calor latente através da fusão de uma barra de parafina

Algumas formas de calor latente:

  • calor latente de solidificação: e a quantidade de calor que e necessário retirar de um corpo para fazê-lo passar do estado líquido para o sólido, sem baixar a sua temperatura;
  • calor latente de fusão: e a quantidade de calor que e necessário ceder a um corpo, para fazê-lo passar do estado sólido para o líquido, sem elevar a sua temperatura;
  • calor latente de vaporização: é o calor usado para transformar 1kg de água em vapor sem que haja mudança de temperatura. Isto é o que acontece no condensador do refrigerador. O gás refrigerante cede o seu calor latente
    de vaporização ao meio ambiente.

O calor latente é a energia da disposição e separação das moléculas. Ele não pode ser medido com um termômetro.

O calor total de uma substância é igual a soma de seus calores latente e sensível. Tanto o calor sensível quanto o latente entram nos espaços e tornam-se uma carga de resfriamento que deve ser removida pelo equipamento de refrigeração.

É importante perceber que a quantidade de calor para transformar o estado de uma substância (calor latente) em geral é muito maior do que para elevar a temperatura dela.

O calor latente e a refrigeração

Na refrigeração a física envolvendo o calor latente é muito importante. Aplicações desse princípio é que tornam possível atingir a temperatura desejada.

Quando uma substância passa de líquido a vapor sua capacidade de absorver calor é muito grande. Essa característica é utilizada na refrigeração mecânica.

A temperatura que uma substância troca seu estado físico depende da pressão. Quanto mais alta for ela, maior a temperatura necessária para ocorrer a mudança. O oposto também é verdade. Se a pressão é diminuída, a temperatura na qual ocorre a mudança de estado também baixa.

O calor latente e a refrigeração

Um líquido sobre baixa pressão ferve a uma baixa temperatura. Se o vapor resultante for comprimido, ele se condensará de novo como líquido a uma temperatura mais alta.

Nos modernos equipamentos de refrigeração como refrigeradores, freezers e ares-condicionados, o refrigerante líquido é bombeado sobre pressão para o evaporador. No evaporador ocorre uma grande queda de pressão e o refrigerante vaporiza-se, absorvendo calor do evaporador. Isso produz uma baixa temperatura e esfria o evaporador.

O compressor bombeia o refrigerante vaporizado para fora do evaporador. Ele comprimi o refrigerante e envia-o para o condensador onde o calor absorvido pelo evaporador é eliminado no ar atmosférico. Perdendo esse calor o refrigerante torna-se líquido novamente e o processo se reinicia – daí o nome de ciclo de refrigeração mecânica.

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