Hvad er formlen, der bruges til at beregne termiske energiændringer?

1. For en ændring i temperatur:

q =mcΔt

Hvor:

* q Er den termiske energiændring (i Joules, J)

* m er massen af ​​stoffet (i kilogram, kg)

* C er den specifikke varmekapacitet af stoffet (i joules pr. Kg pr. grad Celsius, J/kg ° C)

* ΔT er ændringen i temperatur (i grader Celsius, ° C)

2. For en ændring af tilstand (smeltning, frysning, kogning, kondensering):

q =ml

Hvor:

* q Er den termiske energiændring (i Joules, J)

* m er massen af ​​stoffet (i kilogram, kg)

* l er den latente varme i processen (i joules pr. Kg, j/kg)

* lf er den latente fusionsvarme (smeltning/frysning)

* lv Er den latente fordampningsvarme (kogende/kondensering)

3. For en proces, der involverer både temperaturændring og tilstandsændring:

Du bliver nødt til at beregne den termiske energiændring for hver proces separat og derefter tilføje dem sammen.

Eksempel:

For at beregne den termiske energi, der kræves for at opvarme 1 kg vand fra 20 ° C til 100 ° C og derefter fordampe den helt, ville du:

1. Beregn den energi, der kræves til temperaturændringen:

* Q1 =MCΔT =(1 kg) * (4186 J/kg ° C) * (100 ° C - 20 ° C) =334,880 J

2. Beregn den energi, der kræves til fordampning:

* Q2 =ml =(1 kg) * (2.260.000 j/kg) =2.260.000 j

3. Tilføj de to energier sammen:

* Qtotal =Q1 + Q2 =334.880 J + 2.260.000 J =2.594.880 J

Vigtige noter:

* Den specifikke varmekapacitet og latente varmeværdier varierer afhængigt af stoffet.

* Dette er en forenklet forklaring, og der er mere komplekse scenarier, der involverer termiske energiændringer.

* Formlerne ovenfor antager, at trykket er konstant.

* Du kan også se symbolet "H", der bruges til enthalpi -ændring, som er en anden betegnelse for termisk energiændring ved konstant pres.

Se altid din specifikke situation og brug den relevante formel og værdier til nøjagtig beregning.