Ποια είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να αλλάξετε μια θερμοκρασία αντικειμένων ακριβώς 1 βαθμού Κελσίου;

Η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αλλαγή της θερμοκρασίας ενός αντικειμένου ακριβώς 1 βαθμού Κελσίου εξαρτάται από τη μάζα και την ειδική θερμική ικανότητα του αντικειμένου. Η ειδική θερμική ικανότητα είναι ένα μέτρο της ικανότητας ενός αντικειμένου να αποθηκεύει θερμική ενέργεια. Διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτούν διαφορετικές ποσότητες θερμότητας για να αυξήσουν τη θερμοκρασία τους κατά την ίδια ποσότητα.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας που απαιτείται για την αλλαγή της θερμοκρασίας ενός αντικειμένου είναι:

Q =mcΔt

Οπου:

* Q είναι η ποσότητα θερμότητας στα joules (j)

* m είναι η μάζα του αντικειμένου σε χιλιόγραμμα (kg)

* C είναι η ειδική θερμική ικανότητα του αντικειμένου σε joules ανά χιλιόγραμμο-Κέλβιν (J/kg-K)

* Δt είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας στο Kelvins (k)

Για παράδειγμα, εάν θέλετε να αυξήσετε τη θερμοκρασία 1 χιλιόγραμμα νερού κατά 1 βαθμό Κελσίου, θα πρέπει να προσθέσετε 4184 ζεύγη θερμότητας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ειδική θερμική ικανότητα του νερού είναι 4184 J/kg-K.

Τα διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας. Εδώ είναι μερικά κοινά υλικά και οι ειδικές δυνατότητες θερμότητας:

* Νερό:4184 j/kg-k

* Αλουμίνιο:897 J/kg-k

* Χαλκός:385 J/kg-k

* Σίδερο:449 J/kg-k

* Ξύλο:1700 j/kg-k

Όπως μπορείτε να δείτε, το νερό έχει σχετικά υψηλή ειδική θερμική ικανότητα, πράγμα που σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή θερμότητα για να αυξήσει τη θερμοκρασία του. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό χρησιμοποιείται συχνά ως ψυκτικό σε κινητήρες και άλλες συσκευές που παράγουν θερμότητα.