Aprēķiniet īpatnējo siltumu

Autors: Eugene Taylor
Radīšanas Datums: 7 Augusts 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Mājas apkure - uzziniet, kā noteikt, kura sistēma ir visekonomiskākā
Video: Mājas apkure - uzziniet, kā noteikt, kura sistēma ir visekonomiskākā

Saturs

Īpatnējais siltums ir enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai 1 gramu vielas temperatūru paaugstinātu par 1 grādu pēc Celsija. Vielas īpatnējais siltums ir atkarīgs gan no molekulārās struktūras, gan no fāzes, kurā viela atrodas. Specifiskā siltuma atklāšana deva impulsu termodinamikas izpētei, enerģijas pārveidošanas siltuma izpētei un sistēmu darbībai. Specifisko siltumu un termodinamiku plaši izmanto ķīmijā, kodolpētījumos un aerodinamikā, kā arī ikdienas dzīvē jūsu automašīnas centrālās apkures un dzesēšanas sistēmā. Ja vēlaties zināt, kā aprēķināt īpatnējo siltumu, veiciet šādas darbības.

Lai soli

1. metode no 2: pamatu apgūšana

  1. Pirms uzzināt vairāk par izmantojamām formulām, iepazīstieties ar termiņiem, kas tiek izmantoti, aprēķinot īpatnējo siltumu. Iemācieties atpazīt dažādos terminus un to nozīmi. Aprēķinot vielas īpatnējo siltumu, visbiežāk izmanto šādus terminus:
    • Delta jeb simbols "Δ" apzīmē mainīgā lieluma maiņu.
      • Piemēram, ja pirmā temperatūra (T1) ir 150 ° C un otrā (T2) 20 ° C, tad ΔT vai temperatūras izmaiņas ir 150 ° C - 20 ° C vai 130 ° C.
    • Masu attēlo "m".
    • Siltuma daudzumu attēlo "Q". Siltuma daudzumu attēlo "J" vai Džouls.
    • "T" ir vielas temperatūra.
    • Īpašo siltumu attēlo "Clpp’.
  2. Īpatnējā siltuma vienādojums. Kad esat iepazinies ar termiņiem, kas tiek izmantoti, lai aprēķinātu īpatnējo siltumu, jums tagad vajadzētu uzzināt vienādojumu. Formula ir: C.lpp = Q / mΔT.
    • Šo formulu var pielāgot, ja vēlaties atrast siltuma daudzuma izmaiņas, nevis specifisko siltumu. Tad vienādojums kļūst:
      • ΔQ = mClppΔT

2. metode no 2: īpatnējā siltuma aprēķināšana

  1. Tuvāk apskatīt salīdzinājumu. Kas nepieciešams, lai aprēķinātu īpatnējo siltumu. Pieņemsim, ka jums ir šāda problēma: Aprēķiniet 350 g nezināmas vielas īpatnējo siltumu, ja tam pievienojat 34 700 džaulu siltuma un temperatūra bez fāzes maiņas palielinās no 22 ° C līdz 173 ° C.
  2. Uzskaitiet zināmos un nezināmos faktorus. Kad problēmas novitāte ir beigusies, varat sākt pierakstīt visus zināmos un nezināmos mainīgos, lai iegūtu labāku priekšstatu par to, ar ko jūs nodarbojaties. Tas jums jādara:
    • m = 350 g
    • Q = 34 700 džoulu
    • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
    • C.lpp = nezināms
  3. Pievienojiet vienādojumam zināmos faktorus. Jūs zināt visa vērtību, izņemot “Clppc ", tāpēc jums būs jāizmanto pārējie faktori vienādojumā un jāatrisina" C "lppTas darbojas šādi:
    • Sākotnējais vienādojums: C.lpp = Q / mΔT
    • c = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
  4. Atrisiniet vienādojumu. Tagad, kad vienādojumā esat izmantojis visus zināmos faktorus, pārējais ir vienkārša matemātika. Īpatnējais siltums ir 0,65657521286 J / (g x ºC).
    • C.lpp = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
    • C.lpp = 34 700 J / (52850 g x ºC)
    • C.lpp = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Padomi

  • SI (Systeme International) īpatnējo siltumu definē kā džoulus uz Celsija grādu uz gramu. Bet kaloriju skaits uz Fārenheita grādu uz mārciņu joprojām tiek izmantots Imperatora vienību sistēmā.
  • Metāls sakarst ātrāk nekā ūdens, jo tam ir zems īpatnējais siltums.
  • Kalorimetru dažreiz var izmantot ķīmiskās reakcijas laikā, kad tiek pārvadāts siltums.
  • Risinot šādas problēmas, ir svarīgi, ja vien iespējams, izsvītrot vienības.
  • Daudzu objektu īpatnējais siltums ir atrodams īpašās uzziņu grāmatās vai tiešsaistē.
  • Temperatūras izmaiņas ir lielākas materiālos ar zemu īpatnējo siltumu, ja visi pārējie apstākļi nemainās.
  • Pārtikas īpatnējā siltuma aprēķināšanas formula. C.lpp = 4180 x platums + 1711 x p + 1928 x f + 1547 x c + 0,908 x a ir vienādojums, ko izmanto, lai aprēķinātu īpatnējo pārtikas siltumu. "W" ir ūdens procentuālais daudzums, "p" ir olbaltumvielu procentuālais daudzums, "f" ir tauku procentuālais daudzums, "c" ir ogļhidrātu procentuālais daudzums un "a" ir oglekļa procentuālais daudzums. Šis vienādojums ņem vērā visu cieto vielu masu (x), kas veido pārtiku. Īpatnējais siltums tiek izteikts kJ / (kg-K).