Ποιο είναι το ενέργεια που απαιτείται για την αλλαγή υλικού θερμοκρασίας;

Η ποσότητα ενέργειας που απαιτεί ένα υλικό για να αλλάξει τη θερμοκρασία του ονομάζεται Ειδική θερμική χωρητικότητα .

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Ειδική θερμική χωρητικότητα είναι η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός γραμμάριου ουσία κατά ενός βαθμού Κελσίου (ή ενός Kelvin). Είναι μια υλική ιδιότητα, που σημαίνει ότι είναι μοναδική για κάθε ουσία.

* ΘΕΡΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ είναι η ενέργεια που μεταφέρεται μεταξύ αντικειμένων σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

* Θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αλλαγή της θερμοκρασίας ενός υλικού είναι:

q =m * c * Δt

Οπου:

* q Είναι η θερμική ενέργεια (στα joules)

* m είναι η μάζα της ουσίας (σε γραμμάρια)

* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (στον J/G ° C)

* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (στον ° C)

Παράδειγμα:

Για να αυξήσετε τη θερμοκρασία των 100 γραμμάρια νερού κατά 20 ° C, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε την ακόλουθη εξίσωση:

Q =100 g * 4.18 J/G ° C * 20 ° C =8360 J

Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται 8360 joules θερμικής ενέργειας για την αύξηση της θερμοκρασίας των 100 γραμμάρια νερού κατά 20 ° C.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Τα διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας. Για παράδειγμα, το νερό έχει σχετικά υψηλή ειδική θερμική ικανότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να αλλάξει τη θερμοκρασία του. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό χρησιμοποιείται συχνά ως ψυκτικό.

* Οι μονάδες συγκεκριμένης θερμικής χωρητικότητας μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με το σύστημα των μονάδων που χρησιμοποιούνται.