Ας υποθέσουμε ότι κατά τη διάρκεια του παγωμένου καυτού εργαστηρίου 65kJ ενέργειας μεταφέρθηκαν σε 450 g νερό σε 20 degress Κελσίου. Τι θα ήταν τελικό νερό θερμοκρασίας;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την τελική θερμοκρασία του νερού:

1. Κατανοήστε τις έννοιες

* Ειδική θερμική χωρητικότητα: Η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου. Για το νερό, η ειδική θερμική χωρητικότητα είναι περίπου 4.184 J/G ° C.

* Μεταφορά θερμότητας: Η ενέργεια που μεταφέρεται μεταξύ αντικειμένων σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

2. Τύπος

Ο τύπος για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας είναι:

Q =mcΔt

Οπου:

* Q =Μεταφορά ενέργειας θερμότητας (σε joules)

* m =μάζα της ουσίας (σε γραμμάρια)

* C =Ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (στον J/G ° C)

* Δt =Αλλαγή της θερμοκρασίας (στον ° C)

3. Μετατροπή μονάδων ενέργειας

Δεδομένου ότι η ενέργεια δίνεται στο Kilojoules (KJ), μετατρέψτε την σε Joules (J):

65 KJ * 1000 J/KJ =65.000 J

4. Λύστε για Δt

Αναδιατάξτε τον τύπο για επίλυση για την αλλαγή της θερμοκρασίας:

Δt =Q / (MC)

Αντικαταστήστε τις τιμές:

Δt =65.000 J / (450 g * 4.184 J / G ° C)

Δt ≈ 34,5 ° C

5. Υπολογίστε την τελική θερμοκρασία

Προσθέστε τη μεταβολή της θερμοκρασίας στην αρχική θερμοκρασία:

Τελική θερμοκρασία =αρχική θερμοκρασία + Δt

Τελική θερμοκρασία =20 ° C + 34,5 ° C

Τελική θερμοκρασία ≈ 54,5 ° C

Επομένως, η τελική θερμοκρασία του νερού θα ήταν περίπου 54,5 βαθμούς Κελσίου.