Última atualização: 2026-07-13

A calorimetria e a equação q = mcΔT

A calorimetria mede o calor observando a variação de temperatura. Quando o calor entra ou sai de uma substância sem mudar seu estado, a quantidade de calor depende de quanta substância há, do que ela é feita e de quanto sua temperatura se move. Essa relação é a equação do calor específico:

O calor específico c é o calor necessário para elevar um grama de uma substância em um grau. Multiplicando-o pela massa e pela variação de temperatura, obtém-se o calor total trocado. Como as quatro grandezas estão amarradas entre si, conhecer três fixa a quarta, e a equação se isola para qualquer uma delas:

O sinal de q

Quem carrega o sinal é a variação de temperatura. Quando uma substância esquenta, ΔT é positivo e q também: a substância ganhou energia. Quando esfria, ΔT e q são negativos: a energia saiu da substância. Em um calorímetro ideal, o calor perdido por um objeto quente é igual ao ganho por tudo à sua volta, então os dois calores têm mesma magnitude e sinais opostos e somam zero. É essa contabilidade que permite à calorimetria determinar um calor específico ou uma temperatura final desconhecidos.

Por que a água é a referência

A água líquida tem calor específico de cerca de 4,18 J/(g·°C), o que é excepcionalmente alto. Escrito de outras formas, são 4184 J/(kg·K) ou 1 caloria por grama e por grau — a caloria foi originalmente definida exatamente a partir disso. O valor alto significa que a água absorve muita energia para uma subida modesta de temperatura, e por isso ela ameniza o clima, resfria motores e armazena calor em sistemas de água quente. O gelo fica perto de 2,09 J/(g·°C) e o vapor de 2,01 J/(g·°C), enquanto os metais são bem menores: o cobre em torno de 0,385 J/(g·°C) e o ferro de 0,449 J/(g·°C). Por isso um objeto metálico pequeno esquenta e esfria muito mais rápido do que a mesma massa de água.

Exemplo resolvido

Quanto calor é preciso para aquecer 100 g de água de 20 °C a 45 °C?

A variação de temperatura é ΔT = 45 − 20 = 25 °C, e o calor específico da água é 4,18 J/(g·°C):

Ou seja, cerca de 10,45 kJ, ou perto de 2497 calorias. Resfriar essa mesma água de volta liberaria a mesma quantidade de calor, com q de sinal negativo.

Manter as unidades coerentes

A equação funciona em qualquer conjunto coerente de unidades, desde que elas se cancelem. Gramas com J/(g·°C) e uma variação em Celsius dão joules; quilogramas com J/(kg·K) e uma variação em kelvin também. Uma variação de um grau tem o mesmo tamanho nas escalas Celsius e Kelvin, então uma variação de temperatura nunca precisa ser convertida entre as duas — só as temperaturas absolutas precisam. Esta calculadora cuida da contabilidade das unidades e também pode expressar o calor em quilojoules, calorias ou quilocalorias.

Calculadoras relacionadas

Quando o calor de uma reação é medido em um calorímetro de copo de café e você quer a entalpia por mol, use a Calculadora de Entalpia por Calorimetria. Para explorar como o calor específico relaciona energia e temperatura em uma amostra fixa, veja a Calculadora de Calor Específico. Para o calor de uma mudança de fase — fusão ou ebulição, em que a temperatura permanece constante — use a Calculadora de Calor Latente, já que q = mcΔT só se aplica enquanto a substância permanece em um mesmo estado.