Πόση ενέργεια θα χρειαζόταν για την αύξηση της θερμοκρασίας των 10 κιλών νερού από 273 373 K;
Κατανόηση των εννοιών
* Ειδική θερμική χωρητικότητα: Αυτή είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια μιας ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου (ή 1 Kelvin). Για το νερό, η ειδική θερμική χωρητικότητα είναι περίπου 4.184 J/G · K.
* Εξίσωση ενέργειας: Η ενέργεια (Q) που απαιτείται για την αλλαγή της θερμοκρασίας μιας ουσίας υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
Q =m * c * Δt
Οπου:
* Q =ενέργεια (σε joules)
* m =μάζα (σε γραμμάρια)
* C =Ειδική θερμική χωρητικότητα (σε J/G · K)
* Δt =Αλλαγή της θερμοκρασίας (στο Kelvin)
Υπολογισμοί
1. Μετατροπή μάζας: Μετατροπή κιλών σε γραμμάρια:10 kg * 1000 g/kg =10.000 g
2. Αλλαγή θερμοκρασίας: Δt =373 K - 273 K =100 K
3. Υπολογίστε την ενέργεια:
Q =10.000 g * 4.184 j/g · k * 100 k =4.184.000 joules
απάντηση: Θα χρειαστείτε 4.184.000 Joules ενέργειας για να αυξήσετε τη θερμοκρασία των 10 κιλών νερού από 273 K έως 373 K.