Sådan beregnes Joules of Heat

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

TL; DR ( For lang; læste ikke)

TL; DR

Beregn joules varme, der er absorberet eller frigivet ved hjælp af formlen:

Varme \u003d objektets masse × ændring i temperatur × specifik varmekapacitet af materiale

1. Find den specifikke varmekapacitet
   
   

   Søg efter den specifikke varmekapacitet i dit materiale. Det første link under ressourceafsnittet viser de specifikke varmekapaciteter på fælles faste stoffer; det andet link viser varmekapaciteterne for almindelige væsker. Brug værdien under søjlen med enheder af kJ /kg K. Bemærk, at kJ står for kilojoule, tusind joule, mens kg er et kilogram, en masseenhed, og K er Kelvin, en enhed af temperaturen. En ændring af en grad Kelvin er lig med en ændring på en grad Celsius.
   

2. Find ændringen i temperatur
   
   

   Trækk dit starttemperatur fra dets endelige temperatur for at finde ændring i temperatur. Hvis din ændring i temperatur er i Fahrenheit, skal du konvertere den til grader Kelvin ved hjælp af følgende formel:
   

   (Temperatur i Fahrenheit - 32) × 5/9 \u003d temperatur i Celsius.

3. Udfør beregningen
   
   

   Multiplicer ændringen i temperatur med den specifikke varmekapacitet og objektets masse. Dette giver dig den mistede eller opnåede varme i joules.
   

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

   Svar: Den specifikke varmekapacitet for vand er (omtrent) 4,184 kilojoules /kg K.
   

   (10 kg) × (40 grader celsius temperaturændring) × (4,184 kJ /kg K) \u003d 1673,6 kilojoules .