Sådan beregnes Joules of Heat

Tilbage i begyndelsen af ​​det 19. århundrede demonstrerede en britisk brygger og fysiker ved navn James Joule, at varme og mekanisk arbejde var to former for samme ting: energi. Hans opdagelse gav ham et varigt sted i videnskabshistorien; I dag er den enhed, hvor energi og varme måles, opkaldt efter ham. Du kan nemt beregne mængden af ​​varme absorberet eller frigivet af en genstand, så længe du kender tre ting: dens masse, temperaturændringen og den type materiale, den er fremstillet af.

TL; DR ( For længe, ​​ikke læst)

TL; DR

Beregn joules af varme absorberet eller frigivet ved hjælp af formlen:

Varme = masse af objekt × temperaturændring × temperaturændring × specifik varmekapacitet af materiale

Find den specifikke varmekapacitet

Kig på materialets specifikke varmekapacitet. Det første link under ressourceafsnittet viser de specifikke varmekapacitet af fælles faste stoffer. Det andet link viser varmekapaciteten hos almindelige væsker. Brug værdien under kolonnen med enheder af kJ /kg K. Bemærk at kJ står for kilojoule, tusind joules, mens kg er et kilogram, en massenhed, og K er Kelvin, en temperaturenhed. En ændring af en grad Kelvin svarer til en ændring på en grad Celsius.

Find ændring i temperatur

Træk startpunktets temperatur fra dens endelige temperatur for at finde temperaturændringen . Hvis din temperaturændring er i Fahrenheit, konverter den til grader Kelvin ved at bruge følgende formel:

(Temperatur i Fahrenheit - 32) × 5/9 = temperatur i Celsius

Udfør beregningen

Multiplicer temperaturændringen med den specifikke varmekapacitet og massen af ​​din genstand. Dette vil give dig den varme, der er gået tabt eller vundet i joules.

Eksempel: Hvis 10 kg vand opvarmes fra 10 grader til 50 grader Celsius, hvor meget energi (i joules) absorberede de?

Svar: Vands specifikke varmekapacitet er ca. 4,884 kilojoules /kg K.

(10 kg) × (40 grader Celsius temperaturændring) × (4.184 kJ /kg K) = 1673,6 kilojoule .