Специфичната топлина е количеството енергия, необходимо за повишаване на един градус по Целзий от един грам чисто вещество. Специфичната топлина на веществото зависи от неговата молекулна структура и фаза. Откриването на специфична топлина съживи изследването на термодинамиката, изследването на енергийните промени чрез топлина и работата на системата. Специфичната топлина и термодинамиката се използват широко в химията, ядреното инженерство и аеродинамиката, както и в ежедневието в автомобилните радиатори и охладителните системи. Ако искате да знаете как да изчислите специфичната топлина, просто следвайте тези стъпки.
Стъпка
Метод 1 от 2: Изучаване на основите
Стъпка 1. Разберете термините, използвани за изчисляване на специфични топлини
Важно е да разберете термините, използвани за изчисляване на специфични топлини, преди да научите формулата за специфични топлини. Трябва да знаете как да различавате символите на всеки термин и да разбирате тяхното значение. Ето някои термини, които често се използват в уравнения за изчисляване на специфичната топлина на веществото:
-
Делтата или символът представлява промяна в променлива.
Например, ако началната ви температура (T1) е 150ºC, а втората ви температура (T2) е 20ºC, тогава T или промяната в температурата представлява 150ºC - 20ºC или 130ºC
- Масата на материала се обозначава с m.
- Количеството топлина се обозначава с Q. Количеството топлина се обозначава с единици J или Joule.
- T е температурата на веществото.
- Специфичната топлина се обозначава с Cстр.
Стъпка 2. Проучете уравненията за специфични топлини
Ако сте запознати с термините, използвани за изчисляване на специфичната топлина, трябва да изучите уравнението, за да намерите специфичната топлина на дадено вещество. Формулата е: ° Сстр = Q/mΔT.
-
Можете да промените тази формула, ако искате да намерите промяната в топлината вместо в специфичната топлина. Формулата ще изглежда така:
Q = mCстрT
Метод 2 от 2: Изчисляване на специфичната топлина
Стъпка 1. Проучете уравненията
Първо, трябва да разгледате уравнението, за да разберете какво трябва да направите, за да намерите специфичната топлина. Обърнете внимание на този проблем: Намерете специфичната топлина на 350 g от неизвестно вещество, ако му е дадена топлина от 34,700 Joules и температурата му се повишава от 22ºC до 173ºC без промяна на фазата.
Стъпка 2. Запишете известните и непознатите фактори
Ако вече разбирате проблема, можете да запишете известните и непознатите променливи, за да знаете по -добре какво правите. Ето как да го направите:
- m = 350 g
- Q = 34 700 джаула
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- ° Сстр = неизвестно
Стъпка 3. Включете известните фактори в уравнението
Вече знаете стойността на всички променливи с изключение на Cстр, така че трябва да включите другите стойности в първоначалното уравнение и да намерите Cстр Ето как го правите:
- Начално уравнение: ° Сстр = Q/mΔT
- c = 34 700 J/(350 g x 151ºC)
Стъпка 4. Решете уравнението
Тъй като вече сте включили известните фактори в уравнението, просто използвайте проста аритметика, за да го решите. Специфичната топлина или крайният продукт е 0.65657521286 J/(g x C).
- ° Сстр = 34 700 J/(350 g x 151ºC)
- ° Сстр = 34 700 J/(52850 g x C)
- ° Сстр = 0, 65657521286 J/(g x C)
Съвети
- Единицата SI (Международна система) за специфична топлина е джаул на градус по Целзий на грам.
- Металът се нагрява по -бързо от водата поради ниската си специфична топлина.
- Калориметрите понякога се използват за пренос на топлина, когато настъпи физическа или химическа промяна.
- Когато търсите специфични топлини, зачеркнете мерните единици, които могат да бъдат зачеркнати.
- Специфични топлини за много обекти могат да се търсят онлайн, за да се провери работата ви.
- Промяната в температурата в материали с ниска специфична топлина е по -голяма, отколкото при други материали, ако всички други неща са равни.
- Научете формулата за намиране на специфичната топлина на храната. ° Сстр = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0, 908 x a е уравнението, използвано за намиране на специфичната топлина на храната, където w е процентът на водата в храната, p е процентът протеин в храната, f е процентът на мазнините в храната, c е процентът на въглехидратите в храна, а а е процентът на минералите в храната. Това уравнение отчита съотношението на масата (x) на всички съставки в храната. Изчисляването на специфичната топлина се записва в единици kJ/(kg-K).
