Πώς βρίσκετε συγκεκριμένη θερμότητα χωρίς την ενέργεια;
Ειδικός ορισμός θερμότητας
Η ειδική θερμότητα (που συχνά υποδηλώνει από το «C») είναι η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός γραμμάριου ουσίας κατά ενός βαθμού Κελσίου (ή ενός Kelvin). Είναι μια θεμελιώδης ιδιοκτησία ενός υλικού και σας λέει πόση ενέργεια χρειάζεται για να αλλάξετε τη θερμοκρασία της.
Η εξίσωση:
Η σχέση μεταξύ συγκεκριμένης θερμότητας, ενέργειας, μάζας και μεταβολής της θερμοκρασίας εκφράζεται στην ακόλουθη εξίσωση:
q =mcΔt
Οπου:
* q Η θερμική ενέργεια απορροφάται ή απελευθερώνεται (σε joules)
* m είναι η μάζα της ουσίας (σε γραμμάρια)
* C είναι η ειδική θερμική χωρητικότητα (στον J/G ° C)
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (στον ° C)
Εύρεση ειδικής θερμότητας:
* Εάν γνωρίζετε την ενέργεια (q), τη μάζα (m) και την αλλαγή θερμοκρασίας (ΔT), μπορείτε να λύσετε για τη συγκεκριμένη θερμότητα (c) χρησιμοποιώντας την παραπάνω εξίσωση.
Παραδείγματα για το πώς χρησιμοποιείται η συγκεκριμένη θερμότητα:
* Υπολογισμός ενέργειας που απαιτείται για τη θέρμανση του νερού: Εάν γνωρίζετε τη μάζα του νερού και την επιθυμητή αλλαγή θερμοκρασίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη συγκεκριμένη θερμότητα νερού για να υπολογίσετε πόση θερμική ενέργεια απαιτείται.
* Κατανόηση γιατί τα διαφορετικά υλικά θερμαίνονται με διαφορετικούς ρυθμούς: Τα μέταλλα έχουν χαμηλότερες ειδικές θερμότητες από το νερό, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να αλλάξουν τη θερμοκρασία τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα μεταλλικό τηγάνι θερμαίνεται ταχύτερα από μια κατσαρόλα νερού στη σόμπα.
Συνοπτικά:
Δεν μπορείτε να καθορίσετε συγκεκριμένη θερμότητα χωρίς να γνωρίζετε την ποσότητα ενέργειας που εμπλέκεται. Είναι μια κρίσιμη ιδιοκτησία που μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς τα υλικά ανταποκρίνονται στη μεταφορά θερμότητας.