Как да се изчисли специфичната топлина

Автор: Marcus Baldwin
Дата На Създаване: 22 Юни 2021
Дата На Актуализиране: 24 Юни 2024
Anonim
Какой утеплитель выбрать?! Зачем утеплять дом?
Видео: Какой утеплитель выбрать?! Зачем утеплять дом?

Съдържание

Специфичната топлина е енергията, необходима за повишаване на температурата на един грам чист материал с един градус по Целзий. Специфичният топлинен капацитет на веществото зависи от неговия химичен състав и агрегатно състояние. Откриването на специфична топлина стимулира развитието на термодинамиката, науката за енергийните преходи, свързани с топлината и работата на системата. Специфичната топлина и термодинамиката се използват широко в химията, ядреното инженерство и аеродинамиката, както и в ежедневието за радиатори и охладителни системи на автомобили. Ако искате да знаете как да изчислите специфичната топлина, следвайте инструкциите по -долу.

Стъпки

Част 1 от 2: Овладейте основите

  1. 1 Прегледайте стойностите, използвани за изчисляване на специфичната топлина. Много е важно да знаете стойностите, които се използват за изчисляване на специфичната топлина. Трябва да знаете как изглежда символът за всяка стойност и да разберете какво означава. По -долу са стойностите, които обикновено се използват в израз за изчисляване на специфичната топлина на веществото:
    • Делтата или символът "Δ" предполага промяна в стойността.
      • Например, ако първата ви температура (T1) е 150 ºC, а втората (T2) е 20 ºC, тогава ΔT или промяната на температурата ще бъде 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
    • Масата на пробата се обозначава с буквата "m".
    • Количеството топлина се обозначава с буквата "Q". Единицата за измерване на количеството топлина е "J" или джаул.
    • "Т" е температурата на веществото.
    • Специфичната топлина се обозначава с буквата „Сстр».
  2. 2 Научете израза за специфична топлина. След като сте запознати с количествата, използвани за изчисляване на специфичната топлина, трябва да научите уравнението за определяне на специфичната топлина на дадено вещество. Формулата е: ° Сстр = Q / mΔT.
    • Можете да работите с тази формула, ако искате да знаете промяната в количеството топлина вместо в специфичния топлинен капацитет. Ето как ще изглежда:
      • ΔQ = mCстрΔT

Част 2 от 2: Изчислете специфичната топлина

  1. 1 Разгледайте формулата. Първо, трябва да изучите израза, за да разберете какво трябва да направите, за да намерите специфичната топлина. Нека разгледаме следната задача: Определете специфичната топлина на 350 g на неизвестно вещество, ако, когато му се предаде 34 700 J топлина, температурата му се повиши от 22 на 173 ºC без фазови преходи.
  2. 2 Запишете известни и непознати фактори. След като разберете проблема, можете да запишете всички известни и непознати променливи, за да разберете по -добре с какво имате работа. Ето как да го направите:
    • m = 350 g
    • Q = 34 700 Дж
    • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
    • ° Сстр = неизвестно
  3. 3 Включете неизвестните фактори в уравнението. Всички стойности са известни, с изключение на „Cстрc ", следователно е необходимо да се заменят всички други фактори в първоначалното уравнение и да се намери" Cстр". Трябва да направите така:
    • Начално уравнение: ° Сстр = Q / mΔT
    • c = 34 700 J / (350 g x 151 ºC)
  4. 4 Намерете отговора. Сега, след като замените известните стойности в израза, просто трябва да извършите няколко прости аритметични операции, за да разберете отговора. Специфичната топлина - крайният отговор - е 0,65657521286 J / (g x ºC).
    • ° Сстр = 34,700 J / (350 g x 151 ºC)
    • ° Сстр = 34,700 J / (52850 g x ºC)
    • ° Сстр = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Съвети

  • Металът се нагрява по -бързо от водата поради ниската си специфична топлина.
  • Когато откривате специфичната топлина, намалете мерните единици, когато е възможно.
  • Специфичната топлина на много материали може да бъде намерена в Интернет, за да потвърди отговора ви.
  • Понякога калориметър може да се използва за изследване на процеса на топлопреминаване по време на физични или химични трансформации.
  • Промяната на температурата при равни други условия е по -значима за материали с ниска специфична топлина.
  • Системната единица SI (Международна система от единици) за специфична топлина е джаул на градус по Целзий на грам. В британските страни се измерва в калории на Фаренхайт на килограм.
  • Научете формулата за изчисляване на специфичната топлина на храната ° Сстр = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a е уравнението за намиране на специфичната топлина, където "w" е процентът на водата в продукта, "p" е процентът на протеините, "f" е процентът на мазнините, "c" е процентът на въглехидратите, и "a" е процентът на неорганичните компоненти. Уравнението взема предвид масовата част (x) на всички твърди вещества, които съставляват храната. Изчислението на специфичната топлина е дадено в kJ / (kg x K).