Ποια είναι η εξίσωση για τον υπολογισμό της ενέργειας που μεταφέρεται όταν θερμαίνεται μια ουσία και η θερμοκρασία της αυξάνεται;

Η εξίσωση για τον υπολογισμό της μεταφοράς ενέργειας όταν θερμαίνεται μια ουσία και η θερμοκρασία της αυξάνεται είναι:

q =mcΔt

Οπου:

* q είναι η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που μεταφέρεται (στο Joules, J)

* m είναι η μάζα της ουσίας (σε χιλιόγραμμα, kg)

* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (σε joules ανά κιλό ανά βαθμό Κελσίου, J/kg ° C)

* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (σε βαθμούς Κελσίου, ° C)

Επεξήγηση:

* Ειδική θερμική χωρητικότητα (c) είναι μια υλική ιδιότητα που αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 χιλιόγραμμα της ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου.

* Αλλαγή θερμοκρασίας (Δt) είναι η διαφορά μεταξύ της τελικής θερμοκρασίας και της αρχικής θερμοκρασίας της ουσίας.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε την ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας των 500 γραμμάρια νερού από 20 ° C έως 80 ° C. Η ειδική θερμική ικανότητα του νερού είναι 4186 J/kg ° C.

1. Μετατρέψτε τη μάζα σε κιλά:500 γραμμάρια =0,5 χιλιόγραμμα

2. Υπολογίστε τη μεταβολή της θερμοκρασίας:Δt =80 ° C - 20 ° C =60 ° C

3. Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση:

Q =(0,5 kg) * (4186 J/kg ° C) * (60 ° C) =125,580 J

Ως εκ τούτου, απαιτούνται 125.580 ζουλές θερμικής ενέργειας για την αύξηση της θερμοκρασίας των 500 γραμμάρια νερού από 20 ° C έως 80 ° C.