Ποια είναι η εξίσωση για την αλλαγή της αλλαγής της θερμικής ενέργειας;

Η εξίσωση για τη μέτρηση της μεταβολής της θερμικής ενέργειας είναι:

ΔQ =mcΔt

Οπου:

* ΔQ είναι η μεταβολή της θερμικής ενέργειας (μετρούμενη στο Joules, J)

* m είναι η μάζα της ουσίας (μετρούμενη σε χιλιόγραμμα, kg)

* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (που μετράται σε joules ανά χιλιόγραμμο ανά Kelvin, J/kg · k)

* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (μετρούμενη στο Kelvin, k)

Επεξήγηση:

* Ειδική θερμική χωρητικότητα (c) αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 χιλιόγραμμα μιας ουσίας από 1 Kelvin.

* Αλλαγή θερμοκρασίας (Δt) είναι η διαφορά μεταξύ των τελικών και των αρχικών θερμοκρασιών.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αυτή η εξίσωση ισχύει για καταστάσεις όπου δεν υπάρχει καμία αλλαγή στην κατάσταση της ύλης (δηλ. Δεν τήξη, κατάψυξη, βρασμό ή συμπύκνωση).

* Εάν υπάρχει αλλαγή στην κατάσταση της ύλης, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές εξισώσεις για να υπολογίσετε τη θερμότητα που εμπλέκεται.

* Η εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη. Εάν η θερμοκρασία αυξάνεται (το ΔΤ είναι θετική), τότε η μεταβολή της θερμικής ενέργειας είναι θετική (απορροφάται η θερμότητα). Εάν η θερμοκρασία μειωθεί (το ΔΤ είναι αρνητική), τότε η μεταβολή της θερμικής ενέργειας είναι αρνητική (η θερμότητα απελευθερώνεται).

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε την μεταβολή της θερμικής ενέργειας όταν τα 100 γραμμάρια νερού θερμαίνονται από 20 ° C έως 80 ° C.

* m =100 γραμμάρια =0,1 kg

* C (νερό) =4186 j/kg · k

* Δt =80 ° C - 20 ° C =60 ° C =60 K

Επομένως, η αλλαγή στη θερμική ενέργεια είναι:

ΔQ =(0,1 kg) * (4186 j/kg · k) * (60 k) =25116 j