Īpatnējais siltums ir enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai paaugstinātu vienu gramu tīras vielas par vienu grādu pēc Celsija. Vielas īpatnējais siltums ir atkarīgs no tās molekulārās struktūras un fāzes. Īpatnējā siltuma atklāšana atdzīvināja termodinamikas izpēti, enerģijas izmaiņu izpēti caur siltumu un sistēmas darbu. Specifisko siltumu un termodinamiku plaši izmanto ķīmijā, kodoltehnikā un aerodinamikā, kā arī ikdienas dzīvē automašīnu radiatoros un dzesēšanas sistēmās. Ja vēlaties uzzināt, kā aprēķināt īpatnējo siltumu, vienkārši izpildiet šīs darbības.
Solis
1. metode no 2: pamatu apgūšana
1. solis. Izprotiet terminus, ko izmanto, lai aprēķinātu konkrētu siltumu
Ir svarīgi saprast terminus, ko izmanto, lai aprēķinātu konkrētu siltumu, pirms apgūstat formulas konkrētam siltumam. Jums jāzina, kā atšķirt katra termina simbolus un saprast to nozīmi. Šeit ir daži termini, kurus bieži izmanto vienādojumos, lai aprēķinātu vielas īpatnējo siltumu:
-
Delta vai simbols apzīmē izmaiņas mainīgajā.
Piemēram, ja jūsu sākotnējā temperatūra (T1) ir 150ºC un otrā temperatūra (T2) ir 20ºC, tad T vai temperatūras izmaiņas ir 150–20ºC vai 130ºC
- Materiāla masu apzīmē ar m.
- Siltuma daudzumu apzīmē ar Q. Siltuma daudzumu apzīmē ar J vai Džoula vienībām.
- T ir vielas temperatūra.
- Īpatnējo siltumu apzīmē ar Clpp.
2. solis. Izpētiet vienādojumus konkrētiem karstumiem
Ja esat pazīstams ar terminiem, ko izmanto, lai aprēķinātu īpatnējo siltumu, jums vajadzētu izpētīt vienādojumu, lai atrastu vielas īpatnējo siltumu. Formula ir šāda: Clpp = Q/mΔT.
-
Šo formulu varat mainīt, ja vēlaties noteikt siltuma izmaiņas, nevis specifisko siltumu. Formula izskatīsies šādi:
Q = mClppT
2. metode no 2: īpatnējā siltuma aprēķināšana
1. solis. Izpētiet vienādojumus
Pirmkārt, jums jāaplūko vienādojums, lai uzzinātu, kas jums jādara, lai atrastu konkrēto siltumu. Apskatiet šo problēmu: atrodiet 350 g nezināmas vielas īpatnējo siltumu, ja tai tiek piešķirts 34 700 džoulu siltums, un tās temperatūra paaugstinās no 22 ° C līdz 173 ° C, nemainot fāzi.
2. solis. Pierakstiet zināmos un nezināmos faktorus
Ja jūs jau saprotat problēmu, varat pierakstīt zināmos un nezināmos mainīgos, lai labāk zinātu, ko darāt. Tālāk ir norādīts, kā to izdarīt.
- m = 350 g
- Q = 34 700 džouli
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- Clpp = nav zināms
Solis 3. Pievienojiet vienādojumā zināmos faktorus
Jūs jau zināt visu mainīgo vērtību, izņemot Clpp, tāpēc jums ir jāpievieno citas vērtības sākotnējam vienādojumam un jāatrod Clpp Lūk, kā jūs to darāt:
- Sākotnējais vienādojums: Clpp = Q/mΔT
- c = 34 700 J/(350 g x 151ºC)
Solis 4. Atrisiniet vienādojumu
Tā kā jūs jau esat iekļāvis zināmos faktorus vienādojumā, vienkārši izmantojiet vienkāršu aritmētiku, lai to atrisinātu. Īpatnējais siltums jeb gala produkts ir 0,65657521286 J/(g x C).
- Clpp = 34 700 J/(350 g x 151ºC)
- Clpp = 34 700 J/(52850 g x C)
- Clpp = 0, 65657521286 J/(g x C)
Padomi
- SI (starptautiskā sistēma) vienība īpašam siltumam ir džoula uz grādu pēc Celsija uz gramu.
- Metāls uzsilst ātrāk nekā ūdens zemā īpatnējā siltuma dēļ.
- Kalorimetrus dažreiz izmanto siltuma pārnesei, kad notiek fiziskas vai ķīmiskas izmaiņas.
- Meklējot konkrētu siltumu, izsvītrojiet svītrotās vienības.
- Tiešsaistē var meklēt specifiskus daudzu objektu apsildes punktus, lai pārbaudītu savu darbu.
- Temperatūras izmaiņas materiālos, kuriem ir zems īpatnējais siltums, ir lielākas nekā citiem materiāliem, ja visas pārējās lietas ir vienādas.
- Uzziniet formulu, kā atrast ēdiena īpašo siltumu. Clpp = 4180 x platums + 1711 x p + 1928 x f + 1547 x c + 0, 908 x a ir vienādojums, ko izmanto, lai atrastu pārtikas īpatnējo siltumu, kur w ir ūdens procentuālais daudzums pārtikā, p ir olbaltumvielu procentuālais daudzums pārtikā, f ir tauku procentuālais daudzums pārtikā, c ir ogļhidrātu procentuālais daudzums pārtika, un a ir minerālvielu procentuālais daudzums pārtikā. Šis vienādojums ņem vērā visu pārtikas sastāvdaļu masas attiecību (x). Īpatnējā siltuma aprēķins ir uzrakstīts vienībās kJ/(kg-K).
