İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Özgül Isı Denklemi
- İlk Sıcaklığı Bulmak İçin Özgül Isı Kullanımı
- Özel Isı ve Faz Değişimleri
Isınması için hangisi daha fazla enerji alır: hava mı su mu? Metal veya suya karşı suya, soda gibi başka bir sıvıya ne dersiniz?
Bu sorular ve diğerleri, belirli ısı denilen bir maddenin özelliğiyle ilgilidir. Spesifik ısı, bir maddenin sıcaklığını bir santigrat derece yükseltmek için gereken kütle birimi başına ısı miktarıdır.
Bu nedenle, suyu havadan ısıtmak için daha fazla enerji gerekir, çünkü su ve havanın kendine özgü ısıları vardır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Formülü kullanın:
Q = mcΔT, ayrıca yazılmış Q = mc (T - t0)
başlangıç sıcaklığını bulmak için (t0) belirli bir ısı probleminde.
Aslında, su herhangi bir "ortak" maddenin en yüksek spesifik ısılarından birine sahiptir: 4.186 joule / gram ° C. Bu nedenle su, makinelerin, insan bedenlerinin ve hatta gezegenin sıcaklığını kontrol etmede çok faydalıdır.
Özgül Isı Denklemi
Bir maddenin başlangıç sıcaklığını bulmak için belirli bir ısı özelliğini kullanabilirsiniz. Belirli ısı için denklem genellikle yazılmıştır:
Q = mcΔT
Q, eklenen ısı enerjisi miktarı olduğunda, m, madde kütlesidir, c, özgül ısıdır, bir sabittir ve ΔT, “sıcaklıktaki değişim” anlamına gelir.
Ölçüm birimlerinizin belirli bir ısı sabitinde kullanılan birimlerle eşleştiğinden emin olun! Örneğin, bazen belirli ısı Santigrat'ı kullanabilir. Diğer zamanlarda, SI olan Kelvin sıcaklık olan birimi alırsınız. Bu durumlarda, spesifik ısı için birimler ya Joule / gram ° C ya da Joule / gram K olacaktır. Aynı şey kütle için gram'a karşı gram veya enerji için Joule ila Bmu olabilir. Üniteleri kontrol ettiğinizden ve başlamadan önce gerekli tüm dönüşümleri yaptığınızdan emin olun.
İlk Sıcaklığı Bulmak İçin Özgül Isı Kullanımı
ΔT ayrıca yazılabilir (T - t0) veya yeni sıcaklığı eksi başlangıç sıcaklığına sahip bir madde. Dolayısıyla, belirli ısı için denklemi yazmanın başka bir yolu:
Q = mc (T - t0)
Böylece denklemin bu yeniden yazılmış hali başlangıç sıcaklığını bulmayı basitleştirir. Verdiğiniz tüm diğer değerleri girip ardından0.
Örneğin: Diyelim ki, 2.0 gram suya 75.0 Joule enerji ekleyerek ısısını 87 ° C'ye yükseltin. Suya özgü ısı 4.184 Joule / gram ° C. Suyun ilk sıcaklığı neydi?
Verilen değerleri denkleminize takın:
75.o J = 2,0 g x (4,184 J / g ° C) x (87 ° C - t0).
basitleştirin:
75.o J = 8.368 J / ° C x (87 ° C - t0).
8.96 ° C = (87 ° C - t0)
78 ° C = t0.
Özel Isı ve Faz Değişimleri
Akılda tutulması gereken önemli bir istisna var. Spesifik ısı denklemi, örneğin bir sıvıdan gaza veya katıdan sıvıya bir faz değişimi sırasında çalışmaz. Çünkü pompalanan tüm ekstra enerji, sıcaklık artışı için değil, faz değişimi için kullanılıyor. Böylece sıcaklık bu süre boyunca sabit kalır, bu durumda enerji, sıcaklık ve özgül ısı arasındaki ilişkiyi ortadan kaldırır.