Specifické teplo je množství energie potřebné ke zvýšení jednoho stupně Celsia o jeden gram čisté látky. Specifické teplo látky závisí na její molekulární struktuře a fázi. Objev specifického tepla oživil studium termodynamiky, studium energetických změn teplem a práci systému. Specifické teplo a termodynamika jsou široce používány v chemii, jaderném inženýrství a aerodynamice, stejně jako v každodenním životě v automobilových chladičích a chladicích systémech. Pokud chcete vědět, jak vypočítat specifické teplo, postupujte podle těchto kroků.
Krok
Metoda 1 ze 2: Naučit se základy
Krok 1. Pochopte termíny používané pro výpočet konkrétních ohřevů
Než se naučíte vzorec pro konkrétní rozběhy, je důležité porozumět výrazům používaným pro výpočet konkrétních jízd. Musíte vědět, jak rozlišovat symboly každého výrazu a porozumět jejich významu. Zde je několik termínů, které se často používají v rovnicích pro výpočet specifického tepla látky:
-
Delta nebo symbol představuje změnu v proměnné.
Pokud je například vaše počáteční teplota (T1) 150 ° C a vaše druhá teplota (T2) je 20 ° C, pak T nebo změna teploty představuje 150 ° C - 20 ° C nebo 130 ° C
- Hmotnost materiálu je označena m.
- Množství tepla je označeno Q. Množství tepla je označeno jednotkami J nebo Joule.
- T je teplota látky.
- Specifické teplo je označeno Cp.
Krok 2. Prostudujte rovnice pro konkrétní zahřívání
Pokud jste obeznámeni s pojmy používanými pro výpočet specifického tepla, měli byste prostudovat rovnici, abyste našli specifické teplo látky. Vzorec je: Cp = Q/mΔT.
-
Tento vzorec můžete změnit, pokud chcete najít změnu tepla místo specifického tepla. Vzorec bude vypadat takto:
Q = mCpT
Metoda 2 ze 2: Výpočet měrného tepla
Krok 1. Prostudujte rovnice
Nejprve se musíte podívat na rovnici, abyste zjistili, co musíte udělat, abyste zjistili konkrétní teplo. Podívejte se na tento problém: Najděte specifické teplo 350 g neznámé látky, pokud dostane teplo 34 700 Joulů a jeho teplota stoupne z 22 ° C na 173 ° C bez fázové změny.
Krok 2. Zapište si známé a neznámé faktory
Pokud již problému rozumíte, můžete si zapsat známé i neznámé proměnné, abyste lépe věděli, co děláte. Postupujte takto:
- m = 350 g
- Q = 34 700 joulů
- T = 173 ° C - 22 ° C = 151 ° C
- Cp = neznámý
Krok 3. Zapojte známé faktory do rovnice
Už znáte hodnotu všech proměnných kromě Cp, takže musíte připojit ostatní hodnoty do původní rovnice a najít Cp Postupujte takto:
- Počáteční rovnice: Cp = Q/mΔT
- c = 34 700 J/(350 g x 151 ° C)
Krok 4. Vyřešte rovnici
Protože jste již do rovnice zahrnuli známé faktory, použijte k vyřešení jednoduchou aritmetiku. Specifické teplo nebo konečný produkt je 0,65657521286 J/(g x C).
- Cp = 34 700 J/(350 g x 151 ° C)
- Cp = 34 700 J/(52850 g x C)
- Cp = 0, 65657521286 J/(g x C)
Tipy
- Jednotka SI (International System) pro specifické teplo je Joule na stupeň Celsia na gram.
- Kov se zahřívá rychleji než voda, protože má nízké specifické teplo.
- Kalorimetry se někdy používají k přenosu tepla, když dojde k fyzické nebo chemické změně.
- Při hledání konkrétních veder škrtněte jednotky, které lze přeškrtnout.
- Specifickou teplotu pro mnoho objektů lze vyhledat online a zkontrolovat tak svoji práci.
- Změna teploty u materiálů, které mají nízké specifické teplo, je větší než u jiných materiálů, pokud jsou všechny ostatní věci stejné.
- Naučte se vzorec pro zjištění specifického tepla jídla. Cp = 4 180 x š + 1 711 x p + 1 928 x f + 1 547 x c + 0, 908 x a je rovnice používaná k nalezení specifického tepla jídla, kde w je procento vody v potravině, p je procento bílkovin v potravině, f je procento tuku v potravině, c je procento sacharidů v potraviny a a je procento minerálů v potravinách. Tato rovnice zohledňuje hmotnostní poměr (x) všech přísad v potravinách. Výpočet měrného tepla se zapisuje v jednotkách kJ/(kg-K).
