Conţinut

• Pași
• Partea 1 din 2: Stăpâniți elementele de bază
• Partea 2 din 2: Calculați căldura specifică
• sfaturi

Căldura specifică este energia necesară pentru a crește temperatura unui gram de material pur cu un grad Celsius. Capacitatea termică specifică a unei substanțe depinde de compoziția sa chimică și de starea de agregare. Descoperirea căldurii specifice a stimulat dezvoltarea termodinamicii, știința tranzițiilor energetice legate de căldură și funcționarea sistemului. Căldura specifică și termodinamica sunt utilizate pe scară largă în chimie, inginerie nucleară și aerodinamică, precum și în viața de zi cu zi pentru radiatoare și sisteme de răcire auto. Dacă doriți să știți cum să calculați căldura specifică, urmați instrucțiunile de mai jos.

Pași

Partea 1 din 2: Stăpâniți elementele de bază

1. 1 Examinați valorile utilizate pentru a calcula căldura specifică. Este foarte important să cunoașteți valorile care sunt utilizate pentru a calcula căldura specifică. Trebuie să știți cum arată simbolul pentru fiecare valoare și să înțelegeți ce înseamnă. Următoarele sunt valorile utilizate în mod obișnuit într-o expresie pentru a calcula căldura specifică a unei substanțe:
   • Delta, sau simbolul „Δ”, implică o modificare a valorii.
     • De exemplu, dacă prima dvs. temperatură (T1) este de 150 ° C și a doua (T2) este de 20 ° C, atunci ΔT, sau schimbarea temperaturii, ar fi de 150 ° C - 20 ° C = 130 ° C.
   • Masa eșantionului este indicată de litera „m”.
   • Cantitatea de căldură este indicată de litera „Q”. Unitatea pentru măsurarea cantității de căldură este „J”, sau Joule.
   • "T" este temperatura substanței.
   • Căldura specifică este notată cu litera „C_p».
2. 2 Aflați expresia căldurii specifice. Odată ce sunteți familiarizați cu cantitățile utilizate pentru a calcula căldura specifică, ar trebui să învățați ecuația pentru determinarea căldurii specifice unei substanțe. Formula este: C_p = Q / mΔT.
   • Puteți opera cu această formulă dacă doriți să cunoașteți modificarea cantității de căldură în loc de capacitatea de căldură specifică. Așa va arăta:
     • ΔQ = mC_pΔT

Partea 2 din 2: Calculați căldura specifică

1. 1 Examinați formula. În primul rând, trebuie să studiați expresia pentru a înțelege ce trebuie să faceți pentru a găsi căldura specifică. Să luăm în considerare următoarea sarcină: Determinați căldura specifică de 350 g dintr-o substanță necunoscută dacă, când i s-au dat 34.700 J de căldură, temperatura sa a crescut de la 22 la 173 ° C fără tranziții de fază.
2. 2 Notați factori cunoscuți și necunoscuți. Odată ce înțelegeți problema, puteți scrie toate variabilele cunoscute și necunoscute pentru a înțelege mai bine cu ce aveți de-a face. Iată cum se face:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 J
   • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
   • C_p = necunoscut
3. 3 Conectați factorii necunoscuți la ecuație. Toate valorile sunt cunoscute cu excepția „C_pc ", prin urmare este necesar să înlocuiți toți ceilalți factori în ecuația inițială și să găsiți" C_p". Trebuie să o faci așa:
   • Ecuația inițială: C_p = Q / mΔT
   • c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
4. 4 Gaseste raspunsul. Acum, după ce ați substituit valorile cunoscute în expresie, trebuie doar să efectuați câteva operații aritmetice simple pentru a afla răspunsul. Căldura specifică - răspunsul final - este 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C_p = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
   • C_p = 34.700 J / (52850 g x ºC)
   • C_p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

sfaturi

• Metalul se încălzește mai repede decât apa datorită căldurii sale specifice scăzute.
• Când găsiți căldura specifică, reduceți unitățile ori de câte ori este posibil.
• Căldura specifică a multor materiale poate fi găsită pe Internet pentru a vă verifica răspunsul.
• Uneori, un calorimetru poate fi folosit pentru a studia procesul de transfer de căldură în timpul transformărilor fizice sau chimice.
• Schimbarea temperaturii, toate celelalte lucruri fiind egale, este mai semnificativă pentru materialele cu o căldură specifică scăzută.
• Unitatea de sistem SI (International System of Units) pentru căldură specifică este joule pe grad Celsius pe gram. În țările britanice, se măsoară în calorii pe Fahrenheit pe kilogram.
• Aflați formula pentru calcularea căldurii specifice a alimentelor C_p = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a este ecuația pentru găsirea căldurii specifice, unde "w" este procentul de apă din produs, "p" este procentul de proteine, "f" este procentul de grăsimi, "c" este procentul de carbohidrați și „a” este procentul de componente anorganice. Ecuația ia în considerare fracția de masă (x) a tuturor solidelor care alcătuiesc alimentele. Calculul căldurii specifice este dat în kJ / (kg x K).