Beregning af varmeenergi i joule:en praktisk vejledning

Af John Brennan, Opdateret 24. marts 2022

I begyndelsen af det 19. århundrede demonstrerede den britiske brygger og fysiker JamesJoule, at varme og mekanisk arbejde er to udtryk for den samme energi. Hans indsigt skaffede ham en varig plads i videnskaben; i dag er enheden til måling af energi og varme opkaldt efter ham.

Du kan nemt beregne mængden af varme, der absorberes eller frigives af en genstand, hvis du kender dens masse, temperaturændringen og materialets specifikke varmekapacitet.

Billedkredit:RazoomGames/iStock/GettyImages

TL;DR

Varme (i joule) =masse × ΔT × specifik varmekapacitet.

1. Find den specifikke varmekapacitet

Slå op på den specifikke varmekapacitet af dit materiale. Almindelige tabeller viser værdier i kJ/kgK (kJ =kilojoule, kg =kilogram, K =Kelvin). En grad Kelvin er lig med en grad Celsius.

2. Bestem temperaturændringen

Træk starttemperaturen fra sluttemperaturen. Hvis ændringen er angivet i Fahrenheit, konverter den til Celsius med (°F – 32) × 5⁄9 =°C og tilføj derefter 273,15 for at opnå Kelvin.

3. Udfør beregningen

Multiplicer temperaturændringen med den specifikke varmekapacitet og massen for at opnå varmevekslet i joule.

Eksempel: 10 kg vand opvarmet fra 10°C til 50°C.

Specifik varme af vand ≈ 4,184kJ/kgK.

Varme =10kg × 40°C × 4,184kJ/kgK =1673,6kJ (≈1,67MJ).

Nødvendige værktøjer

• Blyant
• Papir
• Lommeregner