Πώς θα υπολογίσετε την ποσότητα θερμότητας που απορροφάται ή απελευθερώθηκε από μια ουσία όταν αλλάζει η θερμοκρασία της;
q =mcΔt
Οπου:
* q είναι η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που απορροφάται ή απελευθερώνεται (μετρούμενη σε joules, j)
* m είναι η μάζα της ουσίας (μετρούμενη σε γραμμάρια, ζ)
* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (που μετράται σε joules ανά γραμμάριο ανά βαθμό Κελσίου, J/G ° C)
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (μετρούμενη σε βαθμούς Κελσίου, ° C)
Εδώ είναι μια κατανομή κάθε στοιχείου:
* Ειδική θερμική χωρητικότητα (c): Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια μιας ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου. Κάθε ουσία έχει μια μοναδική ειδική θερμική ικανότητα. Μπορείτε να βρείτε αυτές τις τιμές σε πίνακες ή σε απευθείας σύνδεση πόρους.
* Αλλαγή θερμοκρασίας (Δt): Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ της τελικής θερμοκρασίας και της αρχικής θερμοκρασίας. Εάν η τελική θερμοκρασία είναι υψηλότερη από την αρχική θερμοκρασία, το ΔT θα είναι θετική, υποδεικνύοντας την απορρόφηση θερμότητας. Εάν η τελική θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την αρχική θερμοκρασία, το ΔT θα είναι αρνητική, υποδεικνύοντας τη θερμότητα που απελευθερώνεται.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε τη θερμότητα που απορροφάται από 100 γραμμάρια νερού όταν η θερμοκρασία του αυξάνεται από 20 ° C σε 50 ° C.
* m =100 g
* c =4.18 j/g ° C (Ειδική θερμική ικανότητα νερού)
* Δt =50 ° C - 20 ° C =30 ° C
Τώρα, συνδέστε αυτές τις τιμές στον τύπο:
q =(100 g) * (4.18 j/g ° C) * (30 ° C) =12540 j
Ως εκ τούτου, 12.540 joules θερμικής ενέργειας απορροφώνται από το νερό.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Αλλαγές φάσης: Ο παραπάνω τύπος ισχύει μόνο για αλλαγές θερμοκρασίας εντός της ίδιας φάσης (στερεό, υγρό ή αέριο). Εάν εμφανιστεί μια αλλαγή φάσης (τήξη, κατάψυξη, βρασμό κ.λπ.), πρέπει να εξετάσετε την ενθαλπία της σύντηξης ή της εξάτμισης εκτός από τη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα.
* Μονάδες: Βεβαιωθείτε ότι όλες οι μονάδες είναι συνεπείς. Εάν χρησιμοποιείτε γραμμάρια για μάζα, πρέπει να χρησιμοποιείτε joules ανά γραμμάριο ανά βαθμό Κελσίου για συγκεκριμένη θερμική ικανότητα και βαθμούς Κελσίου για αλλαγή θερμοκρασίας.
Ελπίζω ότι αυτό βοηθά! Ενημερώστε με αν έχετε άλλες ερωτήσεις.
