Indhold

• At træde
• Metode 1 af 2: At lære de grundlæggende
• Metode 2 af 2: Beregning af specifik varme
• Tips

Specifik varme er den mængde energi, der kræves for at hæve temperaturen på 1 gram af et stof med 1 grad Celsius. Et stofs specifikke varme afhænger af både den molekylære struktur og den fase, hvor stoffet er placeret. Opdagelsen af ​​specifik varme gav drivkraft til studiet af termodynamik, studiet af energiomdannelse ved varme og driften af ​​systemer. Specifik varme og termodynamik anvendes i vid udstrækning inden for kemi, nuklear forskning og aerodynamik såvel som i hverdagen i centralvarme- og kølesystemet i din bil. Hvis du vil vide, hvordan du beregner specifik varme, skal du tage følgende trin.

At træde

Metode 1 af 2: At lære de grundlæggende

1. Før du lærer mere om de formler, du skal bruge, skal du gøre dig bekendt med de termer, der bruges til beregning af specifik varme. Lær at genkende de forskellige udtryk, og hvad de betyder. Her er de mest anvendte udtryk ved beregning af et stofs specifikke varme:
   • Delta eller "Δ" symbolet repræsenterer ændringen af ​​en variabel.
     • For eksempel, hvis den første temperatur (T1) er 150 ° C og den anden (T2) 20 ° C, så er AT eller ændringen i temperatur 150 ° C - 20 ° C eller 130 ° C.
   • Massen er repræsenteret af "m".
   • Varmemængden er repræsenteret af "Q". Mængden af ​​varme er repræsenteret af "J" eller Joule.
   • "T" er stoffets temperatur.
   • Specifik varme er repræsenteret ved "C_s’.
2. Ligningen af ​​specifik varme. Når du er fortrolig med de termer, der bruges til at beregne specifik varme, skal du nu lære ligningen. Formlen er: C._s = Q / mΔT.
   • Du kan justere denne formel, hvis du vil finde ændringen i mængden af ​​varme snarere end den specifikke varme. Ligningen bliver derefter:
     • ΔQ = mC_sAT

Metode 2 af 2: Beregning af specifik varme

1. Et nærmere kig på sammenligningen. Hvad skal der til for at beregne specifik varme. Antag at du har følgende problem: Beregn den specifikke varme på 350 g af et ukendt stof, hvis du tilføjer 34.700 Joule varme til det, og temperaturen stiger fra 22 ° C til 173 ° C uden en faseændring.
2. Liste over kendte og ukendte faktorer. Når nyheden af ​​problemet er forbi, kan du begynde at skrive ned alle kendte og ukendte variabler for at få en bedre idé om, hvad du har at gøre med. Dette er hvad du skal gøre:
   • m = 350 g
   • Q = 34.700 Joule
   • ΔT = 173 ° C - 22 ° C = 151 ° C
   • C._s = ukendt
3. Sæt de kendte faktorer i ligningen. Du kender værdien af ​​alt undtagen "C_sc ", så du bliver nødt til at bruge resten af ​​faktorerne i ligningen og løse" C_sSådan fungerer det:
   • Den oprindelige ligning: C._s = Q / mΔT
   • c = 34.700 J / (350 g x 151 ° C)
4. Løs ligningen. Nu hvor du har brugt alle de kendte faktorer i ligningen, er resten simpel matematik. Den specifikke varme er 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C._s = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
   • C._s = 34.700 J / (52850 g x ºC)
   • C._s = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Tips

• SI (Systeme International) definerer den specifikke varme som Joule pr. Grad Celsius pr. Gram. Men antallet af kalorier pr. Grad Fahrenheit pr. Pund bruges stadig i det kejserlige enhedssystem.
• Metal opvarmes hurtigere end vand, fordi det har en lav specifik varme.
• Et kalorimeter kan undertiden bruges under en kemisk reaktion, når varmen transporteres.
• Når man løser sådanne problemer, er det vigtigt at krydse enhederne, hvor det er muligt.
• Den specifikke varme for mange objekter kan findes i specielle opslagsværker eller online.
• Temperaturændring er større i materialer med lav specifik varme, forudsat at alle andre forhold forbliver uændrede.
• Formlen til beregning af madens specifikke varme. C._s = 4.180 x b + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0,908 x a er ligningen, der bruges til at beregne madens specifikke varme. "W" er procentdelen af ​​vand, "p" er procentdelen af ​​protein, "f" er procentdelen af ​​fedt, "c" er procentdelen af ​​kulhydrater, og "a" er procentdelen af ​​kulstof. Denne ligning tager højde for massen (x) af alle de faste stoffer, der udgør fødevaren. Den specifikke varme udtrykkes i kJ / (kg-K).