Hvad er den endelige temperatur af vand, hvis et metal faldt ind i det?

* Vi har brug for mere information: For at beregne den endelige temperatur har vi brug for:

* vandets oprindelige temperatur: Hvilken temperatur var vandet ved, før metallet blev tilsat?

* vandmassen: Hvor meget vand er der?

* den oprindelige temperatur på metallet: Hvilken temperatur var metallet ved, før det blev faldet i?

* Massen af ​​metallet: Hvor meget metal er der?

* metalens specifikke varmekapacitet: Dette er en egenskab ved metallet, der fortæller os, hvor meget energi der kræves for at hæve temperaturen med et bestemt beløb. Forskellige metaller har forskellige specifikke varmekapaciteter.

Begrebet varmeoverførsel

Når det varme metal falder ned i vandet, vil varmeenergi strømmer fra det varmere metal til det køligere vand. Denne strøm fortsætter, indtil både metallet og vandet når den samme temperatur (termisk ligevægt).

Sådan beregnes den endelige temperatur

For at beregne den endelige temperatur bruger vi følgende ligning:

`` `

(Mass af vand * Specifik vandvarme * Ændring i temperaturen på vand) + (Mass af metal * Specifik metalvarme * Metalændring) =0

`` `

* Specifik vandvarme: Dette er en konstant værdi, ca. 4,184 J/g ° C.

eksempel

Lad os sige, at vi har:

* 100 g vand ved 20 ° C

* 50 g jern ved 100 ° C

* Specifik jernvarme er ca. 0,45 J/g ° C

Vi kan tilslutte disse værdier i ligningen ovenfor og løse for den endelige temperatur.

Vigtig note: Denne beregning antager, at der ikke går nogen varme til omgivelserne. I virkeligheden vil en vis varme altid gå tabt, så den endelige temperatur vil være lidt lavere end hvad der er beregnet.