Επηρεάζει η μάζα μιας ουσίας και η ποσότητα θερμικής ενέργειας που προστίθεται;
μάζα:
* Υψηλότερη μάζα =περισσότερη ενέργεια που απαιτείται για αλλαγή θερμοκρασίας: Μια μεγαλύτερη μάζα μιας ουσίας περιέχει περισσότερα άτομα ή μόρια. Για να αυξήσετε τη θερμοκρασία μιας μεγαλύτερης μάζας, πρέπει να παρέχετε περισσότερη θερμική ενέργεια για να αυξήσετε τη μέση κινητική ενέργεια όλων αυτών των σωματιδίων.
* Παράδειγμα: Ένα μικρό φλιτζάνι νερό θα ζεσταθεί ταχύτερα από ένα μεγάλο δοχείο νερού, εάν εφαρμόζεται η ίδια ποσότητα θερμικής ενέργειας και στα δύο.
Ποσότητα θερμικής ενέργειας:
* Περισσότερη θερμική ενέργεια =μεγαλύτερη αλλαγή θερμοκρασίας: Η ποσότητα θερμικής ενέργειας αντιστοιχεί άμεσα στην αλλαγή θερμοκρασίας. Περισσότερη θερμική ενέργεια σημαίνει ότι περισσότερη ενέργεια μεταφέρεται στα σωματίδια, αυξάνοντας την κινητική τους ενέργεια και αυξάνοντας τη θερμοκρασία.
* Παράδειγμα: Εάν εφαρμόσετε μια μικρή φλόγα σε μια κατσαρόλα για μικρό χρονικό διάστημα, η αλλαγή θερμοκρασίας θα είναι μικρότερη από ό, τι εάν εφαρμόζετε μια μεγάλη φλόγα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Η σχέση:
Η σχέση μεταξύ της μάζας, της θερμικής ενέργειας και της μεταβολής της θερμοκρασίας περιγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση:
q =mcΔt
Οπου:
* q είναι η ποσότητα της θερμικής ενέργειας (σε joules)
* m είναι η μάζα της ουσίας (σε χιλιόγραμμα)
* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (μια ιδιότητα που περιγράφει πόση θερμική ενέργεια απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 kg της ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου)
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (σε βαθμούς Κελσίου)
Αυτή η εξίσωση υπογραμμίζει ότι μια μεγαλύτερη μάζα (M) ή μεγαλύτερη ποσότητα θερμικής ενέργειας (Q) θα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη αλλαγή θερμοκρασίας (ΔT).
Συνοπτικά:
* Η μάζα και η θερμική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογες με την αλλαγή θερμοκρασίας. Μια μεγαλύτερη μάζα ή μια μεγαλύτερη ποσότητα θερμικής ενέργειας θα προκαλέσει μεγαλύτερη αλλαγή θερμοκρασίας.
* Η ειδική θερμική χωρητικότητα παίζει επίσης ρόλο , καθώς διαφορετικές ουσίες απαιτούν διαφορετικές ποσότητες θερμικής ενέργειας για να αλλάξουν τη θερμοκρασία τους.
