Πόση ενέργεια απελευθερώνεται όταν μια ουσία ψύχεται στην αρχική της θερμοκρασία;
* Η συγκεκριμένη θερμική χωρητικότητα της ουσίας: Αυτή είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια της ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου (ή Kelvin). Οι διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας.
* Η μάζα της ουσίας: Όσο πιο μάζα έχει μια ουσία, τόσο περισσότερη ενέργεια θα κρατήσει και θα απελευθερώσει.
* Η αρχική θερμοκρασία: Όσο υψηλότερη είναι η αρχική θερμοκρασία, τόσο περισσότερη ενέργεια πρέπει να απελευθερώσει η ουσία.
* Η τελική θερμοκρασία: Αυτή είναι η αρχική θερμοκρασία στην οποία αναφέρεστε.
Εδώ είναι ο τύπος για τον υπολογισμό της ενέργειας που απελευθερώνεται:
q =m * c * Δt
Οπου:
* q είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται (στο Joules)
* m είναι η μάζα της ουσίας (σε γραμμάρια)
* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα της ουσίας (στον J/G ° C)
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (στον ° C), υπολογιζόμενη ως (αρχική θερμοκρασία - τελική θερμοκρασία)
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι έχετε 100 γραμμάρια νερού στους 80 ° C και το δροσίζετε στους 20 ° C. Η ειδική θερμική ικανότητα του νερού είναι 4.184 J/G ° C.
* m =100 g
* C =4.184 J/G ° C
* Δt =80 ° C - 20 ° C =60 ° C
Επομένως, η ενέργεια που απελευθερώνεται θα ήταν:
* q =100 g * 4.184 j/g ° C * 60 ° C =25104 J
Έτσι, 25.104 joules ενέργειας θα απελευθερωθούν όταν το νερό κρυώσει από 80 ° C έως 20 ° C.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτός ο υπολογισμός θεωρεί μόνο την ενέργεια που απελευθερώνεται λόγω της μεταβολής της θερμοκρασίας. Δεν αντιπροσωπεύει αλλαγές φάσης (όπως από υγρό σε στερεό ή στερεό σε αέριο) που μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης.
* Η ενέργεια που απελευθερώνεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει εργασία ή να μεταφερθεί σε άλλα αντικείμενα ή στο περιβάλλον.
