Špecifické teplo je množstvo energie potrebnej na zvýšenie jedného stupňa Celzia jedného gramu čistej látky. Špecifické teplo látky závisí od jej molekulárnej štruktúry a fázy. Objav špecifického tepla oživil štúdium termodynamiky, štúdium energetických zmien pôsobením tepla a prácu systému. Špecifické teplo a termodynamika sa široko používajú v chémii, jadrovom inžinierstve a aerodynamike, ako aj v každodennom živote v automobilových radiátoroch a chladiacich systémoch. Ak chcete vedieť, ako vypočítať špecifické teplo, postupujte podľa týchto krokov.
Krok
Metóda 1 z 2: Naučenie sa základov
Krok 1. Pochopte pojmy používané na výpočet konkrétnych teplôt
Predtým, ako sa naučíte vzorec pre konkrétne jazdy, je dôležité porozumieť výrazom používaným na výpočet konkrétnych rozjazdov. Musíte vedieť rozoznať symboly každého výrazu a porozumieť ich významu. Tu je niekoľko výrazov, ktoré sa často používajú v rovniciach na výpočet špecifického tepla látky:
-
Delta alebo symbol predstavuje zmenu v premennej.
Ak je napríklad vaša počiatočná teplota (T1) 150 ° C a druhá teplota (T2) je 20 ° C, potom T alebo zmena teploty predstavuje 150 ° C - 20 ° C alebo 130 ° C
- Hmotnosť materiálu je označená m.
- Množstvo tepla je označené Q. Množstvo tepla sa označuje jednotkami J alebo Joule.
- T je teplota látky.
- Špecifické teplo je označené Cp.
Krok 2. Študujte rovnice pre konkrétne zahrievania
Ak ste oboznámení s výrazmi používanými na výpočet špecifického tepla, mali by ste si preštudovať rovnicu a nájsť špecifické teplo látky. Vzorec je: C.p = Q/mΔT.
-
Tento vzorec môžete zmeniť, ak chcete nájsť zmenu tepla namiesto špecifického tepla. Vzorec bude vyzerať takto:
Q = mCpT
Metóda 2 z 2: Výpočet špecifického tepla
Krok 1. Študujte rovnice
Najprv sa musíte pozrieť na rovnicu, aby ste zistili, čo musíte urobiť, aby ste zistili konkrétne teplo. Pozrite sa na tento problém: Nájdite špecifické teplo 350 g neznámej látky, ak mu je poskytnuté teplo 34 700 Joulov a jeho teplota stúpne z 22 ° C na 173 ° C bez fázovej zmeny.
Krok 2. Zapíšte si známe a neznáme faktory
Ak už problému rozumiete, môžete si zapísať známe aj neznáme premenné, aby ste lepšie vedeli, čo robíte. Postupujte takto:
- m = 350 g
- Q = 34 700 Joulov
- T = 173 ° C - 22 ° C = 151 ° C
- C.p = neznámy
Krok 3. Pripojte známe faktory do rovnice
Už poznáte hodnotu všetkých premenných okrem C.p, takže musíte ostatné hodnoty zapojiť do pôvodnej rovnice a nájsť Cp Postup je nasledujúci:
- Počiatočná rovnica: C.p = Q/mΔT
- c = 34 700 J/(350 g x 151 ° C)
Krok 4. Vyriešte rovnicu
Pretože ste už do rovnice zahrnuli známe faktory, na vyriešenie problému použite jednoduchú aritmetiku. Špecifické teplo alebo konečný produkt je 0,65657521286 J/(g x C).
- C.p = 34 700 J/(350 g x 151 ° C)
- C.p = 34 700 J/(52850 g x C)
- C.p = 0, 65657521286 J/(g x C)
Tipy
- Jednotka SI (medzinárodný systém) pre špecifické teplo je Joule na stupeň Celzia na gram.
- Kov sa kvôli svojmu nízkemu špecifickému teplu zahrieva rýchlejšie ako voda.
- Kalorimetre sa niekedy používajú na prenos tepla, keď dôjde k fyzikálnym alebo chemickým zmenám.
- Pri hľadaní konkrétnych horúčav prečiarknite jednotky, ktoré je možné prečiarknuť.
- Špecifické horúčavy pre mnohé objekty je možné online vyhľadať a skontrolovať tak vašu prácu.
- Zmena teploty v materiáloch, ktoré majú nízke špecifické teplo, je väčšia ako v prípade iných materiálov, ak sú všetky ostatné veci rovnaké.
- Naučte sa vzorec na nájdenie špecifického tepla jedla. C.p = 4 180 x š + 1 711 x p + 1 928 x f + 1 547 x c + 0, 908 x a je rovnica používaná na nájdenie špecifického tepla jedla, kde w je percento vody v potravine, p je percento bielkovín v potravinách, f je percento tuku v potravine, c je percento uhľohydrátov v potraviny a a je percento minerálov v potravinách. Táto rovnica uvažuje s hmotnostným pomerom (x) všetkých zložiek v potravinách. Výpočet merného tepla je napísaný v jednotkách kJ/(kg-K).
