Innhold

• Trinn
• Del 1 av 2: Mestre det grunnleggende
• Del 2 av 2: Beregn spesifikk varme
• Tips

Spesifikk varme er energien som kreves for å heve temperaturen på ett gram rent materiale med en grad Celsius. Den spesifikke varmekapasiteten til et stoff avhenger av dets kjemiske sammensetning og aggregeringstilstand. Oppdagelsen av spesifikk varme har ansporet utviklingen av termodynamikk, vitenskapen om energioverganger knyttet til varme og systemdrift. Spesifikk varme og termodynamikk er mye brukt i kjemi, atomteknikk og aerodynamikk, så vel som i hverdagen for radiatorer og bilkjølesystemer. Hvis du vil vite hvordan du beregner den spesifikke varmen, følger du instruksjonene nedenfor.

Trinn

Del 1 av 2: Mestre det grunnleggende

1. 1 Gjennomgå verdiene som brukes til å beregne den spesifikke varmen. Det er veldig viktig å kjenne verdiene som brukes til å beregne den spesifikke varmen. Du må vite hvordan symbolet for hver verdi ser ut og forstå hva det betyr. Følgende er verdiene som vanligvis brukes i et uttrykk for å beregne den spesifikke varmen til et stoff:
   • Delta, eller symbolet "Δ", innebærer en verdiendring.
     • For eksempel, hvis din første temperatur (T1) er 150 ºC og den andre (T2) er 20 ºC, vil ΔT, eller temperaturendring, være 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
   • Prøvenes masse er angitt med bokstaven "m".
   • Mengden varme angis med bokstaven "Q". Enheten for måling av varmemengden er "J", eller Joule.
   • "T" er temperaturen på stoffet.
   • Spesifikk varme er betegnet med bokstaven "C_s».
2. 2 Lær uttrykket for spesifikk varme. Når du er kjent med mengdene som brukes til å beregne den spesifikke varmen, bør du lære ligningen for å bestemme den spesifikke varmen til et stoff. Formelen er: C_s = Q / mΔT.
   • Du kan operere med denne formelen hvis du vil vite endringen i varmemengden i stedet for den spesifikke varmekapasiteten. Slik vil det se ut:
     • ΔQ = mC_sΔT

Del 2 av 2: Beregn spesifikk varme

1. 1 Undersøk formelen. Først må du studere uttrykket for å forstå hva du må gjøre for å finne den spesifikke varmen. La oss vurdere følgende oppgave: Bestem den spesifikke varmen på 350 g av et ukjent stoff hvis temperaturen, når 34.700 J varme ble gitt til den, steg fra 22 til 173 ºC uten faseoverganger.
2. 2 Skriv ned kjente og ukjente faktorer. Når du forstår problemet, kan du skrive ned alle kjente og ukjente variabler for å bedre forstå hva du har å gjøre med. Slik gjør du det:
   • m = 350 g
   • Q = 34700 J
   • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
   • C_s = ukjent
3. 3 Koble de ukjente faktorene til ligningen. Alle verdier er kjente bortsett fra “C_sc ", derfor er det nødvendig å erstatte alle andre faktorer i den første ligningen og finne" C_s". Du må gjøre det slik:
   • Innledende ligning: C_s = Q / mΔT
   • c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
4. 4 Finn svaret. Nå, etter at du har byttet ut de kjente verdiene i uttrykket, må du bare utføre noen få enkle regneoperasjoner for å finne ut svaret. Spesifikk varme - det endelige svaret - er 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C_s = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
   • C_s = 34.700 J / (52850 g x ºC)
   • C_s = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Tips

• Metall varmes opp raskere enn vann på grunn av den lave spesifikke varmen.
• Når du finner den spesifikke varmen, reduser enhetene når det er mulig.
• Den spesifikke varmen til mange materialer finnes på Internett for å bekrefte svaret ditt.
• Noen ganger kan et kalorimeter brukes til å studere prosessen med varmeoverføring under fysiske eller kjemiske transformasjoner.
• Temperaturendringen, alt annet likt, er mer signifikant for materialer med lav spesifikk varme.
• SI (International System of Units) systemenhet for spesifikk varme er joule per grad Celsius per gram. I britiske land måles det i kalorier per Fahrenheit per pund.
• Lær formelen for å beregne den spesifikke varmen til mat C_s = 4,180 x b + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a er ligningen for å finne den spesifikke varmen, hvor "w" er prosentandelen vann i produktet, "p" er prosentandelen proteiner, "f" er prosentandelen fett, "c" er prosentandelen karbohydrater, og "a" er prosentandelen av uorganiske komponenter. Ligningen tar hensyn til massefraksjonen (x) av alle faste stoffer som utgjør mat. Beregningen av den spesifikke varmen er gitt i kJ / (kg x K).