Πόση ενέργεια χρειάζεστε για να θερμαίνετε 1 cm τετραγωνικό νερό;
* Η μάζα του νερού: 1 cm² περιγράφει μόνο την περιοχή, όχι τον όγκο ή τη μάζα του νερού. Πρέπει να ξέρετε πόσο βαθύ ή παχύ είναι το νερό.
* Η αλλαγή θερμοκρασίας: Πόσο θέλετε να αυξήσετε τη θερμοκρασία του νερού; Η απαιτούμενη ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με την αλλαγή της θερμοκρασίας.
* Η θερμοκρασία εκκίνησης: Η συγκεκριμένη θερμότητα του νερού ποικίλλει ελαφρώς με τη θερμοκρασία.
Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την απαραίτητη ενέργεια:
1. Βρείτε την ένταση: Πολλαπλασιάστε την περιοχή (1 cm²) από το βάθος του νερού για να πάρετε τον όγκο (σε cm³).
2. Μετατρέψτε την ένταση σε μάζα: Δεδομένου ότι 1 cm³ νερού ζυγίζει 1 γραμμάριο, ο όγκος στο cm³ είναι ίσος με τη μάζα σε γραμμάρια.
3. Χρησιμοποιήστε τον συγκεκριμένο τύπο θερμότητας:
* ενέργεια (q) =μάζα (m) * Ειδική θερμότητα (c) * Αλλαγή θερμοκρασίας (Δt)
* Ειδική θερμότητα (c) νερού: Περίπου 4.184 J/(G ° C)
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι έχετε 1 cm2 νερό που έχει βάθος 1 cm και θέλετε να αυξήσετε τη θερμοκρασία από 20 ° C έως 50 ° C.
1. Όγκος: 1 cm² * 1 cm =1 cm3
2. μάζα: 1 cm3 =1 γραμμάριο
3. Αλλαγή θερμοκρασίας: 50 ° C - 20 ° C =30 ° C
4. Ενέργεια: Q =1 g * 4.184 j/(g ° C) * 30 ° C = 125.52 joules
Ως εκ τούτου, θα χρειαστείτε περίπου 125,52 joules ενέργειας για να θερμαίνετε 1 cm² νερού 1 cm βαθιά από 20 ° C έως 50 ° C
