Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Fajlagos hő egyenlete
- Specifikus hő felhasználása a kezdeti hőmérséklet meghatározására
- Fajlagos hő- és fázisváltozások
Amely felmelegítéséhez több energia szükséges: levegő vagy víz? Mi a helyzet a vízzel szemben a fémmel vagy a vízzel szemben egy másik folyadékkal, mint például a szóda?
Ezek a kérdések és még sokan mások az anyag olyan tulajdonságához kapcsolódnak, amelyet fajlagos hőnek neveznek. A fajlagos hő az a tömeg egységnyi hőmennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy az anyag hőmérséklete egy Celsius fokos legyen.
Tehát a víz felmelegítéséhez több energiára van szükség, mint a levegőhöz, mert a víznek és a levegőnek különböző fajlagos melegítése van.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Használja a következő képletet:
Q = mcΔT, szintén írt Q = mc (T - t0)
a kezdeti hőmérséklet (t0) egy adott hőprobléma esetén.
Valójában a víz az egyik legmagasabb fajlagos melegítés bármely „közönséges” anyagból: 4,186 joule / gramm ° C. A víz miért olyan hasznos, hogy mérsékelje a gépek, az emberi testek és még a bolygó hőmérsékletét is.
Fajlagos hő egyenlete
Használhatja a fajlagos hő tulajdonságát az anyagok kezdeti hőmérsékletének meghatározásához. A fajlagos hő egyenlete általában a következő:
Q = mcΔT
ahol Q a hozzáadott hőenergia mennyisége, m az anyag tömege, c a fajlagos hő, az állandó, és ΔT azt jelenti, hogy "hőmérséklet-változás".
Ügyeljen arra, hogy a mértékegységek megegyezjenek a meghatározott hőállandóban használt egységekkel! Például, néha a fajlagos hő felhasználhatja Celsiust. Más esetekben megkapja a hőmérséklet SI mértékegységét, azaz Kelvin. Ezekben az esetekben a fajlagos hő mértékegysége vagy Joules / gramm ° C, vagy pedig Joules / gramm K. Ugyanez történhet grammokkal szemben a tömeg kilogrammja esetén, vagy Joule-val Bmu energiával. Mielőtt elkezdené, feltétlenül ellenőrizze az egységeket és végezzen minden szükséges konverziót.
Specifikus hő felhasználása a kezdeti hőmérséklet meghatározására
ΔT is írható (T - t0), vagy egy anyag új hőmérséklete, mínusz a kezdeti hőmérséklet. Tehát egy másik módszer az egyenlet megadására a fajlagos hőre:
Q = mc (T - t0)
Tehát az egyenlet ezen átírt formája megkönnyíti a kezdeti hőmérséklet meghatározását. Csatlakozhat az összes többi megadott értékhez, majd megoldhatja a t értéket0.
Például: Tegyük fel, hogy 75,0 Joule energiát ad hozzá 2,0 gramm vízhez, emeli a hőmérsékletet 87 ° C-ra. A vizek fajlagos hőképessége 4,144 Joule / gramm ° C. Mi volt a víz kezdeti hőmérséklete?
Csatlakoztassa a megadott értékeket az egyenletéhez:
75.o J = 2,0 g x (4,144 J / g ° C) x (87 ° C - t0).
Egyszerűbb:
75.o J = 8,368 J / ° C x (87 ° C - t0).
8,96 ° C = (87 ° C - t0)
78 ° C = t0.
Fajlagos hő- és fázisváltozások
Ez egy fontos kivétel, amelyet szem előtt kell tartani. A fajlagos hőegyenlet nem működik fázisváltáskor, például folyadékról gázra vagy szilárd anyagból folyadékra. Ez azért van, mert az összes szivattyúzott extra energiát a fázisváltásra, nem pedig a hőmérséklet növelésére használják. Tehát a hőmérséklet ebben az időszakban síkban marad, eloszlatva az energia, a hőmérséklet és a fajlagos hő közötti kapcsolatot ebben a helyzetben.