Indhold

• Trin
• Del 1 af 2: Behersk det grundlæggende
• Del 2 af 2: Beregn specifik varme
• Tips

Specifik varme er den energi, der kræves for at hæve temperaturen på et gram rent materiale med en grad Celsius. Et stofs specifikke varmekapacitet afhænger af dets kemiske sammensætning og sammenlægningstilstand. Opdagelsen af ​​specifik varme har ansporet udviklingen af ​​termodynamik, videnskaben om energiovergange relateret til varme og systemdrift. Specifik varme og termodynamik er meget udbredt inden for kemi, atomteknik og aerodynamik samt i hverdagen til radiatorer og bilkølesystemer. Hvis du vil vide, hvordan du beregner den specifikke varme, skal du følge instruktionerne herunder.

Trin

Del 1 af 2: Behersk det grundlæggende

1. 1 Gennemgå de værdier, der bruges til at beregne den specifikke varme. Det er meget vigtigt at kende de værdier, der bruges til at beregne den specifikke varme. Du skal vide, hvordan symbolet for hver værdi ser ud, og forstå, hvad det betyder. Følgende er de værdier, der almindeligvis bruges i et udtryk til at beregne et stofs specifikke varme:
   • Delta, eller symbolet "Δ", indebærer en ændring i værdi.
     • For eksempel, hvis din første temperatur (T1) er 150 ºC og din anden (T2) er 20 ºC, så ville ΔT eller temperaturændringen være 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
   • Prøvens masse angives med bogstavet "m".
   • Varmemængden er angivet med bogstavet "Q". Enheden til måling af varmemængden er "J" eller Joule.
   • "T" er stoffets temperatur.
   • Specifik varme betegnes med bogstavet "C_{s. s}».
2. 2 Lær udtrykket for specifik varme. Når du er fortrolig med de mængder, der bruges til at beregne den specifikke varme, bør du lære ligningen til bestemmelse af et stofs specifikke varme. Formlen er: C_{s. s} = Q / mΔT.
   • Du kan operere med denne formel, hvis du vil vide ændringen i varmemængden i stedet for den specifikke varmekapacitet. Sådan vil det se ud:
     • ΔQ = mC_{s. s}ΔT

Del 2 af 2: Beregn specifik varme

1. 1 Undersøg formlen. Først skal du studere udtrykket for at forstå, hvad du skal gøre for at finde den specifikke varme. Lad os overveje følgende opgave: Bestem den specifikke varme på 350 g af et ukendt stof, hvis temperaturen, når der blev givet 34.700 J varme, steg fra 22 til 173 ºC uden faseovergange.
2. 2 Skriv kendte og ukendte faktorer ned. Når du forstår problemet, kan du skrive alle kendte og ukendte variabler ned for bedre at forstå, hvad du har at gøre med. Sådan gør du:
   • m = 350 g
   • Q = 34700 J
   • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
   • C_{s. s} = ukendt
3. 3 Sæt de ukendte faktorer i ligningen. Alle værdier kendes bortset fra “C_{s. s}c ", derfor er det nødvendigt at erstatte alle andre faktorer i den oprindelige ligning og finde" C_{s. s}". Du skal gøre det sådan:
   • Indledende ligning: C_{s. s} = Q / mΔT
   • c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
4. 4 Find svaret. Nu, efter at du har erstattet de kendte værdier i udtrykket, skal du bare udføre et par enkle aritmetiske operationer for at finde ud af svaret. Specifik varme - det endelige svar - er 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C_{s. s} = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
   • C_{s. s} = 34.700 J / (52850 g x ºC)
   • C_{s. s} = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Tips

• Metal opvarmes hurtigere end vand på grund af dets lave specifikke varme.
• Når du finder den specifikke varme, skal du reducere enhederne, når det er muligt.
• Den specifikke varme i mange materialer kan findes på Internettet for at bekræfte dit svar.
• Nogle gange kan et kalorimeter bruges til at studere processen med varmeoverførsel under fysiske eller kemiske transformationer.
• Temperaturændringen er alt andet lige mere signifikant for materialer med lav specifik varme.
• SI (International System of Units) systemenhed for specifik varme er joule pr. Grad Celsius pr. Gram. I britiske lande måles det i kalorier pr. Fahrenheit pr. Pund.
• Lær formlen til beregning af madvarens specifikke varme C_{s. s} = 4,180 x b + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a er ligningen for at finde den specifikke varme, hvor "w" er procentdelen af ​​vand i produktet, "p" er procentdelen af ​​proteiner, "f" er procentdelen af ​​fedt, "c" er procentdelen af ​​kulhydrater og "a" er procentdelen af ​​uorganiske komponenter. Ligningen tager højde for massefraktionen (x) af alle faste stoffer, der udgør mad. Beregningen af ​​den specifikke varme er angivet i kJ / (kg x K).