Съдържание

• Стъпвам
• Метод 1 от 2: Изучаване на основите
• Метод 2 от 2: Изчисляване на специфичната топлина
• Съвети

Специфичната топлина е количеството енергия, необходимо за повишаване на температурата на 1 грам вещество с 1 градус по Целзий. Специфичната топлина на веществото зависи както от молекулната структура, така и от фазата, в която се намира веществото. Откриването на специфична топлина даде тласък на изучаването на термодинамиката, изследването на преобразуването на енергия чрез топлина и работата на системите. Специфичната топлина и термодинамика се използват широко в химията, ядрените изследвания и аеродинамиката, както и в ежедневието в системата за централно отопление и охлаждане във вашия автомобил. Ако искате да знаете как да изчислите специфичната топлина, направете следните стъпки.

Стъпвам

Метод 1 от 2: Изучаване на основите

1. Преди да научите повече за формулите, които да използвате, запознайте се с термините, използвани при изчисляване на специфичната топлина. Научете се да разпознавате различните термини и какво означават те. Ето термините, които се използват най-често при изчисляване на специфичната топлина на дадено вещество:
   • Delta, или символът "Δ", представлява промяната на променлива.
     • Например, ако първата температура (T1) е 150 ° C, а втората (T2) 20 ° C, тогава ΔT, или промяната в температурата, е 150 ° C - 20 ° C, или 130 ° C.
   • Масата е представена с "m".
   • Количеството топлина се представя с "Q". Количеството топлина се представя чрез "J", или Джоули.
   • "T" е температурата на веществото.
   • Специфичната топлина е представена от "С_стр’.
2. Уравнението на специфичната топлина. След като се запознаете с термините, използвани за изчисляване на специфична топлина, сега трябва да научите уравнението. Формулата е: ° С._стр = Q / mΔT.
   • Можете да коригирате тази формула, ако искате да намерите промяната в количеството топлина, а не специфичната топлина. Тогава уравнението става:
     • ΔQ = mC_стрΔT

Метод 2 от 2: Изчисляване на специфичната топлина

1. По-внимателен поглед към сравнението. Какво е необходимо, за да се изчисли специфичната топлина. Да предположим, че имате следния проблем: Изчислете специфичната топлина от 350 g неизвестно вещество, ако към него добавите 34 700 джаула топлина и температурата се повиши от 22 ° C до 173 ° C, без фазова промяна.
2. Избройте известни и неизвестни фактори. След като новостта на проблема приключи, можете да започнете да записвате всяка известна и неизвестна променлива, за да получите по-добра представа за това, с което имате работа. Ето какво трябва да направите:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 джаула
   • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
   • ° С._стр = неизвестен
3. Включете известните фактори в уравнението. Знаете стойността на всичко, с изключение на „С_стрc ", така че ще трябва да използвате останалите фактори в уравнението и да решите за" C_стрЕто как работи:
   • Оригиналното уравнение: ° С._стр = Q / mΔT
   • c = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
4. Решете уравнението. Сега, когато сте използвали всички известни фактори в уравнението, останалото е проста математика. Специфичната топлина е 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • ° С._стр = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
   • ° С._стр = 34 700 J / (52850 g x ºC)
   • ° С._стр = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Съвети

• SI (Systeme International) определя специфичната топлина като Джоули на градус Целзий на грам. Но броят на калориите на градус по Фаренхайт на килограм все още се използва в имперската система от единици.
• Металът се загрява по-бързо от водата, тъй като има ниска специфична топлина.
• Понякога може да се използва калориметър по време на химична реакция, когато се пренася топлина.
• Когато решавате такива проблеми, е важно да зачеркнете единиците, където е възможно.
• Специфичната топлина на много обекти може да бъде намерена в специални справочници или онлайн.
• Промяната на температурата е по-голяма при материали с ниска специфична топлина, при условие че всички останали условия останат непроменени.
• Формулата за изчисляване на специфичната топлина на храната. ° С._стр = 4,180 x ш + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a е уравнението, използвано за изчисляване на специфичната топлина на храната. "W" е процентът на водата, "p" е процентът на протеините, "f" е процентът на мазнините, "c" е процентът на въглехидратите и "a" е процентът на въглерода. Това уравнение взема предвид масата (x) на всички твърди вещества, съставляващи храната. Специфичната топлина се изразява в kJ / (kg-K).