Calor e temperatura não são a mesma coisa
Uma distinção que confunde quase todo mundo
A temperatura mede o grau de agitação das partículas de um corpo. Quanto mais rápido átomos e moléculas se mexem, maior a temperatura. É uma medida da energia de movimento média de cada partícula.
O calor, por sua vez, é energia térmica em trânsito: ele só existe quando flui de um corpo mais quente para um mais frio. Não faz sentido dizer que um corpo “tem calor” — ele tem energia térmica; calor é essa energia enquanto passa de um lugar para outro.
Por isso uma faísca (temperatura altíssima, mas minúscula) queima menos que uma banheira de água morna: a faísca está muito mais quente, mas tem pouquíssima energia térmica para transferir. Temperatura é a “intensidade”; energia térmica é a “quantidade”.
Escalas de temperatura
Celsius, Fahrenheit e Kelvin
Celsius (°C)
A mais usada. 0°C é o congelamento e 100°C a fervura da água (ao nível do mar).
Fahrenheit (°F)
Usada nos EUA. A água congela a 32°F e ferve a 212°F.
Kelvin (K)
A escala do SI. Começa no zero absoluto (−273°C), a menor temperatura possível.
No zero absoluto (0 K = −273°C), a agitação das partículas para completamente — é o limite mínimo da temperatura, impossível de alcançar na prática.
Calor sensível e calor latente
Aquecer × mudar de estado
Quando um corpo recebe calor, uma de duas coisas acontece. Se ele apenas esquenta (a temperatura sobe), o calor é sensível. A quantidade depende da massa, do material (o calor específico c) e da variação de temperatura:
Mas durante uma mudança de estado (gelo derretendo, água fervendo), a temperatura fica parada — toda a energia é usada para quebrar as ligações entre as partículas. Esse é o calor latente:
Simulador: a curva de aquecimento
Adicione energia e acompanhe a água do gelo ao vapor
Aquecendo 10 g de água, de −20°C (gelo) até 120°C (vapor)
Temperatura
29,7 °C
Estado
Água aquecendo
Nos trechos inclinados, o calor é sensível: a temperatura sobe (Q = m·c·ΔT). Nos patamares, o calor é latente: a energia muda o estado sem mudar a temperatura (Q = m·L). Repare que ferver consome muito mais energia que derreter.
O que observar
Nas rampas, a temperatura sobe (calor sensível). Nos patamares horizontais, ela trava (calor latente) — a energia está mudando o estado.
O patamar da fervura é bem mais longo que o da fusão: vaporizar exige muito mais energia.
Veja o estado mudar de gelo → água → vapor conforme você adiciona energia.
Dilatação e propagação do calor
Como o calor incha os corpos e como ele viaja
Dilatação térmica: ao esquentar, as partículas se agitam mais e ocupam mais espaço — o corpo aumenta de tamanho. Por isso trilhos de trem e pontes têm juntas de dilatação, e um vidro racha se você joga água quente nele de repente.
α é o coeficiente de dilatação do material. A dilatação pode ser linear (comprimento), superficial (área) ou volumétrica (volume).
As três formas de propagação
Exemplos resolvidos
Escalas e calor passo a passo
Conversão de escala
Quanto é 25°C em Fahrenheit?
°C/5 = (°F − 32)/9 → °F = °C·9/5 + 32
°F = 25·1,8 + 32 = 45 + 32
Para Kelvin
Quanto é 27°C em Kelvin?
K = °C + 273 = 27 + 273
Calor sensível
Quanto calor para aquecer 200 g de água de 20°C a 80°C? (c = 1 cal/g°C)
Q = m·c·ΔT = 200·1·(80 − 20)
Q = 200·60
Calor latente
Quanto calor para derreter 50 g de gelo a 0°C? (L = 80 cal/g)
Q = m·L = 50·80
Erros que todo mundo comete
Cuidados na termologia
⚠️ Calor = temperatura
São coisas diferentes. Temperatura é a agitação; calor é a energia em trânsito. Um corpo não “tem calor”.
⚠️ Muda de estado, muda a temperatura
Durante a fusão e a vaporização a temperatura fica constante — toda a energia vai para o calor latente.
⚠️ Somar 273 no ΔT
Uma variação de temperatura é igual em °C e K (ΔT). O +273 só vale para a temperatura em si, não para a diferença.
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Calorimetria
Trocas de calor e equilíbrio térmico: misture água quente e fria e preveja a temperatura final.
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PV = nRT, a primeira lei (ΔU = Q − τ), os processos e o rendimento das máquinas térmicas.
Estudar →Física
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