Atualizado em 24 de setembro de 2026.
A calorimetria estuda as trocas de energia térmica entre corpos. Neste resumo, você aprenderá o que são calor, capacidade térmica, calor específico e calor sensível, conhecerá as principais fórmulas e acompanhará exemplos resolvidos passo a passo.
Esses conceitos aparecem com frequência no Ensino Médio, no ENEM e nos vestibulares. Para resolver as questões corretamente, é fundamental identificar se ocorre apenas variação de temperatura ou também mudança de estado físico.
O que é calorimetria?
Calorimetria é a área da Física que analisa as transferências de energia térmica. Quando dois corpos apresentam temperaturas diferentes, ocorre espontaneamente uma transferência de energia do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
Essa energia térmica em trânsito é chamada de calor. Portanto, um corpo não “possui calor”: ele possui energia interna e pode receber ou ceder calor durante uma interação térmica.
O processo continua até que os corpos atinjam a mesma temperatura. Essa situação é denominada equilíbrio térmico.
Unidades de calor
No Sistema Internacional, a energia é medida em joules (J). Em calorimetria, também é comum utilizar a caloria (cal).
Uma caloria corresponde aproximadamente à quantidade de energia necessária para elevar em 1 °C a temperatura de 1 g de água, em condições definidas.
Principais fórmulas da calorimetria
| Grandeza | Fórmula | Unidade usual |
|---|---|---|
| Variação de temperatura | ΔT = Tf − Ti | °C ou K |
| Capacidade térmica | C = Q/ΔT | cal/°C ou J/K |
| Calor específico | c = Q/(m·ΔT) | cal/(g·°C) ou J/(kg·K) |
| Calor sensível | Q = m·c·ΔT | cal ou J |
| Relação entre C e c | C = m·c | cal/°C ou J/K |
Nas expressões acima:
- Q é a quantidade de calor;
- m é a massa do corpo;
- c é o calor específico da substância;
- C é a capacidade térmica do corpo;
- ΔT é a variação de temperatura.
Capacidade térmica
A capacidade térmica indica a quantidade de energia necessária para variar em uma unidade a temperatura de um corpo. Ela depende da massa e do material que compõem o corpo.
Exemplo resolvido: capacidade térmica
Um corpo recebe 300 cal e sua temperatura aumenta 50 °C. Qual é sua capacidade térmica?
Resolução:
C = Q/ΔT
C = 300/50
C = 6 cal/°C
Utilizando 1 cal ≈ 4,18 J:
C ≈ 6 · 4,18
C ≈ 25,1 J/K
Calor específico
O calor específico é uma propriedade da substância. Ele representa a quantidade de calor necessária para que uma unidade de massa dessa substância sofra uma variação de temperatura de uma unidade.
Quanto maior o calor específico, mais energia é necessária para produzir a mesma variação de temperatura. A água, por exemplo, possui calor específico relativamente elevado e aquece ou esfria mais lentamente que muitas outras substâncias.
Exemplo resolvido: calor específico
Para aquecer 500 g de uma substância de 20 °C para 70 °C, foram fornecidas 4.000 cal. Determine o calor específico da substância.
ΔT = 70 − 20 = 50 °C
c = Q/(m·ΔT)
c = 4.000/(500 · 50)
c = 0,16 cal/(g·°C)
A capacidade térmica desse corpo é:
C = m·c = 500 · 0,16
C = 80 cal/°C
Calor sensível
O calor sensível é a energia térmica recebida ou cedida por um corpo quando sua temperatura varia sem que ocorra mudança de estado físico.
O sinal de Q informa o sentido da transferência de energia:
- Q > 0: o corpo recebe calor e sua temperatura aumenta;
- Q < 0: o corpo cede calor e sua temperatura diminui.
Exemplo resolvido: calor sensível
Qual é a quantidade de calor necessária para aquecer 250 g de água de 20 °C para 60 °C? Considere c = 1 cal/(g·°C).
ΔT = 60 − 20 = 40 °C
Q = m·c·ΔT
Q = 250 · 1 · 40
Q = 10.000 cal
Equilíbrio térmico
Em um sistema termicamente isolado, a energia cedida pelos corpos mais quentes é igual, em módulo, à energia recebida pelos corpos mais frios.
Isso significa que devemos considerar os sinais das quantidades de calor:
Qcedido + Qrecebido = 0
Exemplo resolvido: mistura de água
Misturam-se 200 g de água a 80 °C com 300 g de água a 20 °C, sem perdas de calor. Qual é a temperatura de equilíbrio?
Como as duas porções são da mesma substância, o calor específico pode ser simplificado:
200(T − 80) + 300(T − 20) = 0
200T − 16.000 + 300T − 6.000 = 0
500T = 22.000
T = 44 °C
Calor sensível e calor latente: qual é a diferença?
No calor sensível, há variação de temperatura sem mudança de estado físico. No calor latente, ocorre mudança de estado físico e, durante a transformação, a temperatura permanece constante para uma substância pura sob pressão constante.
| Tipo de calor | O que muda? | Fórmula |
|---|---|---|
| Calor sensível | Temperatura | Q = m·c·ΔT |
| Calor latente | Estado físico | Q = m·L |
Para praticar mudanças de estado físico, acesse a lista de exercícios de calorimetria e calor latente com gabarito comentado.
Como resolver exercícios de calorimetria
- Identifique se ocorre variação de temperatura, mudança de estado ou as duas situações.
- Registre os dados e converta as unidades quando necessário.
- Calcule a variação de temperatura usando ΔT = Tf − Ti.
- Escolha a fórmula adequada.
- Em trocas de calor, aplique a conservação de energia: ΣQ = 0.
- Verifique o sinal de Q e a unidade da resposta.
Videoaula: calorimetria em uma questão da FUVEST
Veja uma aplicação de Q = m·c·ΔT: nesta questão, calculamos o volume de água que pode ser aquecido de 20 °C a 100 °C pela energia liberada por um botijão de gás, desprezando perdas de calor. Tente resolver antes de assistir e compare as etapas do cálculo.
Assista à resolução diretamente no YouTube se o vídeo não carregar aqui.
Erros comuns em calorimetria
- Confundir calor com temperatura.
- Utilizar a temperatura final no lugar da variação de temperatura.
- Misturar gramas e quilogramas sem ajustar a unidade do calor específico.
- Ignorar o sinal do calor cedido ou recebido.
- Aplicar Q = m·c·ΔT durante uma mudança de estado.
- Acrescentar temperaturas diretamente em problemas de equilíbrio térmico.
Exercícios e simulados relacionados
- Exercícios de calorimetria e calor latente com gabarito comentado
- Simulado UFRGS sobre calorimetria
- Gabarito do simulado UFRGS de calorimetria
Dúvidas frequentes
Qual é a diferença entre calor e temperatura?
Temperatura está relacionada ao estado de agitação das partículas. Calor é a energia térmica transferida entre corpos devido a uma diferença de temperatura.
Quando devo usar Q = m·c·ΔT?
Essa fórmula deve ser usada quando o corpo sofre variação de temperatura sem mudar de estado físico.
Qual é a diferença entre capacidade térmica e calor específico?
A capacidade térmica pertence ao corpo e depende de sua massa. O calor específico é uma propriedade da substância. As grandezas se relacionam por C = m·c.
A variação em graus Celsius é igual à variação em kelvins?
Sim. Uma variação de 1 °C possui o mesmo valor numérico que uma variação de 1 K. Entretanto, as temperaturas nas duas escalas não possuem o mesmo valor absoluto.
O calor pode ser negativo?
O sinal negativo indica que o corpo cedeu energia térmica. O sinal positivo indica que o corpo recebeu energia térmica.
O que acontece no equilíbrio térmico?
Os corpos atingem a mesma temperatura e deixa de existir fluxo líquido de calor entre eles.
Resumo
- Calor é energia térmica em trânsito.
- Capacidade térmica: C = Q/ΔT.
- Calor específico: c = Q/(m·ΔT).
- Calor sensível: Q = m·c·ΔT.
- Capacidade térmica e calor específico: C = m·c.
- Em um sistema isolado: ΣQ = 0.
- Calor sensível altera a temperatura; calor latente altera o estado físico.
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