Turinys

• Žengti
• 1 metodas iš 2: išmokti pagrindų
• 2 metodas iš 2: savitosios šilumos apskaičiavimas
• Patarimai

Specifinė šiluma yra energijos kiekis, reikalingas 1 gramo medžiagos temperatūrai pakelti 1 laipsniu Celsijaus. Specifinė medžiagos šiluma priklauso ir nuo molekulinės struktūros, ir nuo fazės, kurioje medžiaga yra. Konkrečios šilumos atradimas davė impulsą termodinamikos tyrimams, energijos pavertimo šiluma ir sistemų veikimo tyrimams. Specifinė šiluma ir termodinamika yra plačiai naudojama chemijos, branduolinių tyrimų ir aerodinamikos srityse, taip pat kasdieniame gyvenime jūsų automobilio centrinio šildymo ir aušinimo sistemoje. Jei norite sužinoti, kaip apskaičiuoti specifinę šilumą, atlikite šiuos veiksmus.

Žengti

1 metodas iš 2: išmokti pagrindų

1. Prieš sužinodami daugiau apie formules, kurias reikia naudoti, susipažinkite su terminais, naudojamais apskaičiuojant savitąją šilumą. Išmokite atpažinti skirtingus terminus ir jų reikšmę. Štai terminai, dažniausiai vartojami apskaičiuojant savitąją medžiagos šilumą:
   • Delta arba „Δ“ simbolis reiškia kintamojo pasikeitimą.
     • Pavyzdžiui, jei pirmoji temperatūra (T1) yra 150 ° C, o antroji (T2) 20 ° C, tada ΔT arba temperatūros pokytis yra 150 ° C - 20 ° C arba 130 ° C.
   • Masę žymi „m“.
   • Šilumos kiekį žymi „Q“. Šilumos kiekį žymi „J“ arba Džauliai.
   • "T" yra medžiagos temperatūra.
   • Savitoji šiluma žymima „C_p’.
2. Savitos šilumos lygtis. Susipažinę su terminais, naudojamais apskaičiuojant savitąją šilumą, dabar turėtumėte išmokti lygtį. Formulė yra: C._p = Q / mΔT.
   • Galite pakoreguoti šią formulę, jei norite sužinoti šilumos kiekio pokyčius, o ne specifinę šilumą. Tada lygybė tampa:
     • ΔQ = mC_pΔT

2 metodas iš 2: savitosios šilumos apskaičiavimas

1. Atidžiau pažvelk į palyginimą. Ko reikia, norint apskaičiuoti specifinę šilumą. Tarkime, kad turite šią problemą: Apskaičiuokite 350 g nežinomos medžiagos savitąją šilumą, jei į ją pridėsite 34 700 džaulių šilumos ir temperatūra pakils nuo 22ºC iki 173ºC, nekeičiant fazių.
2. Išvardinkite žinomus ir nežinomus veiksnius. Kai problemos naujumas pasibaigs, galite pradėti užrašyti kiekvieną žinomą ir nežinomą kintamąjį, kad geriau suprastumėte, su kuo turite reikalų. Tai turėtumėte padaryti:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 džaulių
   • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
   • C._p = nežinoma
3. Prijunkite žinomus veiksnius į lygtį. Jūs žinote visko, išskyrus „C“, vertę_pc ", taigi jūs turėsite naudoti likusius lygties veiksnius ir išspręsti„ C "_pTai veikia taip:
   • Originali lygtis: C._p = Q / mΔT
   • c = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
4. Išspręskite lygtį. Dabar, kai lygtyje panaudojote visus žinomus veiksnius, likusi dalis yra paprasta matematika. Savitoji šiluma yra 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C._p = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
   • C._p = 34 700 J / (52850 g x ºC)
   • C._p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Patarimai

• SI („Systeme International“) specifinę šilumą apibrėžia kaip džaulius Celsijaus laipsniui už gramą. Tačiau imperijos vienetų sistemoje vis dar naudojamas kalorijų skaičius vienam Fahrenheito laipsniui už svarą.
• Metalas įkaista greičiau nei vanduo, nes jo savitoji šiluma yra maža.
• Kalorimetras kartais gali būti naudojamas cheminės reakcijos metu, kai transportuojama šiluma.
• Sprendžiant tokias problemas svarbu, kur įmanoma, išbraukti vienetus.
• Specifinę daugelio objektų šilumą galima rasti specialiuose žinynuose arba internete.
• Medžiagose, kuriose yra maža savitoji šiluma, temperatūros pokytis yra didesnis, jei visos kitos sąlygos nesikeis.
• Maisto savitosios šilumos apskaičiavimo formulė. C._p = 4180 x plotis + 1711 x p + 1928 x f + 1547 x c + 0,908 x a yra lygtis, naudojama apskaičiuojant savitąją maisto šilumą. "W" yra vandens procentas, "p" yra baltymų procentas, "f" yra riebalų procentas, "c" yra angliavandenių procentas ir "a" yra anglies procentas. Ši lygtis atsižvelgia į visų kietųjų dalelių, sudarančių maistą, masę (x). Savitoji šiluma išreiškiama kJ / (kg-K).