Sådan konverteres Joules til Kelvin

Forskellen mellem varme og temperatur kan være et svært begreb at forstå. Væsentligt er varme den samlede mængde kinetisk energi, som molekylerne af et stof har, og måles i enheder af joules (J). Temperaturen er relateret til den gennemsnitlige kinetiske energi af de enkelte molekyler, og måles i grader. Anvendelse af den samme mængde varme til forskellige materialer vil resultere i forskellige niveauer af temperaturstigninger afhængigt af stoffets specifikke varmekapacitet. Du kan beregne sluttemperaturen, hvis du kender mængden af ​​stoffet og dets specifikke varmekapacitet.

Fordel mængden af ​​varmeenergi, der leveres til stoffet, i joules, af stoffets masse i gram ( g). For eksempel, hvis 4000 joules energi blev leveret til 500 g vand, ville du beregne 4.000 /500 = 8.

Fordel resultatet af den foregående beregning efter stoffets specifikke varmekapacitet. Du kan generelt opnå den specifikke varmekapacitet af et kemisk stof fra producentens litteratur eller fra en videnskabelig referencekilde som CRC's håndbog om kemi og fysik. Resultatet af denne beregning er stoffets stigning i enheder i grader Celsius. Vands specifikke varmekapacitet er g /4,19 J - grader Celsius. I eksemplet ville beregningen være 8 /4.19 = 1,9 grader Celsius.

Tilføj temperaturforøgelsen, der netop er afledt af stoffet. Dette giver dig temperaturen efter varmeindgangen. Hvis vandet i eksemplet oprindeligt havde været 25 grader, ville temperaturen efter opvarmning være 25 + 1,9 = 26,9 grader Celsius.

Tilsæt 273,1 til den endelige temperatur af stoffet, der netop var beregnet. Dette er konverteringsfaktoren til at ændre fra enheder af grader Celsius til Kelvin (K). Resultatet er materialets temperatur efter varmeindgangen i kelvins. Vandtemperaturen ville være 26,9 + 273,1 = 300 K.

TL; DR (for lang, ikke læst)

En nyttig måde at huske forskellen på varmen og temperaturen er at en badekar af varmt vand ville give mere varme på en kold vinterdag i forhold til en dråbe smeltet stål, selv om stålets temperatur er meget højere.