DifiTsi.com

Calculați capacitatea specifică de căldură

Capacitatea specifică de căldură este cantitatea de energie necesară pentru a crește 1 gram de substanță pură cu 1 ° C. Aceasta depinde de structura moleculară și de starea de agregare a substanței. Descoperirea unei capacități specifice de căldură a condus cercetarea în domeniul termodinamicii. Acesta este studiul transformărilor energetice în care căldura și munca efectuată într-un aranjament joacă un rol major. Capacitatea specifică de căldură și termodinamica sunt utilizate pe scară largă în chimie, inginerie nucleară și aerodinamică. De asemenea, le puteți găsi în viața de zi cu zi, sub formă de încălzitoare și aer condiționat în mașini. Dacă doriți să aflați mai multe despre cum să calculați capacitatea specifică de căldură, urmați acești pași.

metodă

Metoda 1
Aflați elementele de bază

Imaginea intitulată Calculați căldura specifică Pasul 1
1
Familiarizați-vă cu termenii de care aveți nevoie pentru a calcula capacitatea specifică de căldură. Înainte de a afla formula pentru calcularea capacității termice specifice, este important să vă familiarizați cu termenii de care aveți nevoie. Trebuie să știți care sunt simbolurile pentru fiecare termen și ce înseamnă ele. Iată termenii utilizați în mod obișnuit în ecuație pentru a calcula capacitatea specifică de căldură a unei substanțe:
  • Delta sau simbolul "Δ" reprezintă schimbarea unei variabile.
  • De exemplu, dacă prima temperatură (T1) este de 90 ° C și a doua temperatură (T2) este de 20 ° C, atunci calculați ΔT (schimbarea temperaturii) cu 90 ° -20 ° și obțineți 70 ° C ca valoare.
  • Masa substanței este indicată prin "m".
  • Energia termică este exprimată prin "Q". Unitatea folosită este "J" sau Joule.
  • "T" reprezintă temperatura substanței.
  • Capacitatea specifică de căldură este exprimată prin "c".
  • Imaginea intitulată Calculați căldura specifică Pasul 2
    2
    Cunoașteți ecuația pentru căldura specifică. Odată ce v-ați familiarizat cu termenii, ar trebui să învățați ecuația pentru calcularea căldurii specifice. Formula este: C = Q / mΔt.
  • De asemenea, puteți modifica formula dacă, de exemplu, doriți să calculați modificarea necesară a energiei termice în loc de capacitatea specifică de căldură. Se va citi apoi după cum urmează:
  • ΔQ = mcΔt

    • Metoda 2
    Calculați capacitatea specifică de căldură

    Imaginea intitulată Calculați căldura specifică Pasul 3
    1
    Uitați-vă la ecuație. Mai întâi, căutați cu atenție ecuația pentru a înțelege ce trebuie să faceți pentru a calcula capacitatea specifică de căldură. Să presupunem următoarea sarcină: Aflați capacitatea specifică de căldură a unui material necunoscut de 350 g, la care se aplică 34,700 jouli de energie termică și a căror temperatură crește de la 22 ° C la 173 ° C.


  • Imaginea intitulată Calculați căldura specifică Pasul 4
    2
    Faceți o listă a dimensiunilor date și dorite. Odată ce ați înțeles sarcina, trebuie să faceți o listă cu valorile date și căutate pentru o imagine de ansamblu mai bună. Pentru exemplul nostru, aceasta arată astfel:
  • m = 350 g
  • Q = 34,700 jouli
  • Δt = 173 ° C - 22 ° C = 151 ° C
  • c =?
  • Imaginea intitulată Calculați căldura specifică Pasul 5
    3
    Introduceți valorile date în ecuație. Ar trebui să cunoașteți toate valorile cu excepția "c". Așa că puneți aceste în ecuația de ieșire pentru a le rezolva la "c". În exemplul nostru se arată astfel:
  • Ecuația de ieșire: ΔQ = mcΔt
  • c = 34700 J / (350 g x 151 ° C)
  • Imaginea intitulată Calculați căldura specifică Pasul 6
    4
    Rezolvați ecuația. După ce ați introdus toate valorile cunoscute în ecuație, le puteți rezolva cu o simplă aritmetică. Capacitatea specifică de căldură pentru materialul nostru necunoscut din exemplu este 0,65657521286 J / (g x ° C).
  • c = 34700 J / (350 g x 151 ° C)
  • c = 34700 J / (52850 g x ° C)
  • cp = 0,65657521286 J / (g x ° C)

    • Sfaturi

    • Metalele se incalzesc mai repede decat apa din cauza capacitatii lor de caldura mai mici.
    • Uneori se utilizează un calorimetru pentru a determina cantitatea de căldură eliberată în timpul proceselor fizice, chimice sau biologice.
    • Atunci când se calculează capacitatea specifică de căldură, ar trebui să tăiați unitățile individuale, dacă este posibil.
    • Unitatea de capacitate specifică de căldură este Joules. Dacă este implicată și apă, se utilizează și unitatea de calorii.
    • În aceleași condiții, schimbările de temperatură sunt mai mari în materialele cu o capacitate de căldură specifică mai mică.
    • Puteți găsi capacitatea specifică de căldură a multor obiecte de pe internet pentru a vă verifica rezultatele.
    • Aflați formula pentru calcularea capacității specifice de căldură a alimentelor. Este c = 4,170 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 xa. În cazul în care "w" înseamnă apă, "p" pentru proteine, "f" pentru grăsimi, "c" pentru carbohidrați și "a" pentru alte reziduuri. Această ecuație include fracția de masă (x) a tuturor solidelor găsite în alimente. Rezultatul este dat în unitatea kJ / (kg-K).
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit