Ποια είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση μιας θερμοκρασίας αντικειμένων;
* μάζα: Όσο πιο τεράστιο είναι το αντικείμενο, τόσο περισσότερη θερμική ενέργεια απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι απαιτείται περισσότερη θερμική ενέργεια για την αύξηση της κινητικής ενέργειας όλων των σωματιδίων μέσα στο αντικείμενο.
* Ειδική θερμική χωρητικότητα: Πρόκειται για μια υλική ιδιότητα που περιγράφει πόση θερμική ενέργεια απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια της ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου (ή 1 βαθμού Fahrenheit). Οι διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας. Για παράδειγμα, το νερό έχει υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να το θερμαίνει.
* Αλλαγή θερμοκρασίας: Όσο μεγαλύτερη είναι η επιθυμητή αλλαγή θερμοκρασίας, τόσο περισσότερη θερμική ενέργεια απαιτείται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αλλαγή θερμοκρασίας είναι άμεσα ανάλογη με την προστιθέμενη ποσότητα θερμικής ενέργειας.
* κατάσταση ύλης: Η κατάσταση του αντικειμένου επηρεάζει επίσης την ποσότητα της απαιτούμενης θερμότητας. Για παράδειγμα, χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του νερού (υγρού) από τον πάγο (στερεό) επειδή τα μόρια σε υγρό νερό έχουν περισσότερη ελευθερία κίνησης και απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να αυξήσει την κινητική τους ενέργεια.
Συνοπτικά, η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα, την ειδική θερμική ικανότητα και την επιθυμητή αλλαγή θερμοκρασίας.
Αυτή η σχέση αντιπροσωπεύεται από την ακόλουθη εξίσωση:
q =mcΔt
Οπου:
* q είναι η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που απαιτείται
* m Είναι η μάζα του αντικειμένου
* C είναι η συγκεκριμένη θερμική ικανότητα του υλικού
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας