Calculați căldura specifică

Autor: Eugene Taylor
Data Creației: 7 August 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Căldura specifică a apei
Video: Căldura specifică a apei

Conţinut

Căldura specifică este cantitatea de energie necesară pentru a crește temperatura de 1 gram dintr-o substanță cu 1 grad Celsius. Căldura specifică a unei substanțe depinde atât de structura moleculară, cât și de faza în care se află substanța. Descoperirea căldurii specifice a dat un impuls studiului termodinamicii, studiului conversiei energiei prin căldură și funcționării sistemelor. Căldura și termodinamica specifice sunt utilizate pe scară largă în chimie, cercetare nucleară și aerodinamică, precum și în viața de zi cu zi în sistemul de încălzire și răcire centrală din mașina dvs. Dacă doriți să știți cum să calculați căldura specifică, urmați pașii următori.

A calca

Metoda 1 din 2: Învățarea elementelor de bază

  1. Înainte de a afla mai multe despre formulele de utilizat, familiarizați-vă cu termenii folosiți la calcularea căldurii specifice. Învață să recunoști diferiții termeni și ce înseamnă aceștia. Iată termenii cei mai des folosiți la calcularea căldurii specifice a unei substanțe:
    • Delta, sau simbolul „Δ”, reprezintă schimbarea unei variabile.
      • De exemplu, dacă prima temperatură (T1) este 150ºC și a doua (T2) 20ºC, atunci ΔT, sau modificarea temperaturii, este 150ºC - 20ºC sau 130ºC.
    • Masa este reprezentată de „m”.
    • Cantitatea de căldură este reprezentată de „Q”. Cantitatea de căldură este reprezentată de „J” sau Jouli.
    • "T" este temperatura substanței.
    • Căldura specifică este reprezentată de „Cp’.
  2. Ecuația căldurii specifice. Odată ce sunteți familiarizați cu termenii folosiți pentru a calcula căldura specifică, ar trebui să învățați acum ecuația. Formula este: C.p = Q / mΔT.
    • Puteți regla această formulă dacă doriți să găsiți schimbarea cantității de căldură, mai degrabă decât a căldurii specifice. Ecuația devine apoi:
      • ΔQ = mCpΔT

Metoda 2 din 2: Calcularea căldurii specifice

  1. O privire mai atentă asupra comparației. Ce este nevoie pentru a calcula căldura specifică. Să presupunem că aveți următoarea problemă: Calculați căldura specifică de 350 g dintr-o substanță necunoscută, dacă adăugați 34.700 Jouli de căldură și temperatura crește de la 22 ° C la 173 ° C, fără o schimbare de fază.
  2. Enumerați factorii cunoscuți și necunoscuți. Odată ce noutatea problemei s-a încheiat, puteți începe să scrieți fiecare variabilă cunoscută și necunoscută pentru a vă face o idee mai bună despre ceea ce aveți de-a face. Iată ce ar trebui să faceți:
    • m = 350 g
    • Q = 34.700 Jouli
    • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
    • C.p = necunoscut
  3. Conectați factorii cunoscuți la ecuație. Știți valoarea tuturor, cu excepția „Cpc ", deci va trebui să utilizați restul factorilor din ecuație și să rezolvați" CpAsa functioneaza:
    • Ecuația originală: C.p = Q / mΔT
    • c = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
  4. Rezolvați ecuația. Acum că ați folosit toți factorii cunoscuți în ecuație, restul este matematică simplă. Căldura specifică este 0,65657521286 J / (g x ºC).
    • C.p = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
    • C.p = 34.700 J / (52850 g x ºC)
    • C.p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

sfaturi

  • SI (Systeme International) definește căldura specifică ca Jouli pe grad Celsius pe gram. Dar numărul de calorii pe grad Fahrenheit pe kilogram este încă utilizat în sistemul imperial de unități.
  • Metalul se încălzește mai repede decât apa, deoarece are o căldură specifică scăzută.
  • Un calorimetru poate fi folosit uneori în timpul unei reacții chimice, atunci când căldura este transportată.
  • Când rezolvați astfel de probleme, este important să ștergeți unitățile acolo unde este posibil.
  • Căldura specifică a multor obiecte poate fi găsită în cărți de referință speciale sau online.
  • Schimbarea temperaturii este mai mare la materialele cu o căldură specifică scăzută, cu condiția ca toate celelalte condiții să rămână neschimbate.
  • Formula pentru calcularea căldurii specifice alimentelor. C.p = 4.180 x l + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0,908 x a este ecuația utilizată pentru a calcula căldura specifică a alimentelor. „W” este procentul de apă, „p” este procentul de proteine, „f” este procentul de grăsimi, „c” este procentul de carbohidrați și „a” este procentul de carbon. Această ecuație ia în considerare masa (x) a tuturor solidelor care alcătuiesc alimentele. Căldura specifică este exprimată în kJ / (kg-K).