Sisältö

• Astua
• Tapa 1/2: Perusteiden oppiminen
• Menetelmä 2/2: Ominaislämmön laskeminen
• Vinkkejä

Ominaislämpö on energiamäärä, joka tarvitaan yhden gramman aineen lämpötilan nostamiseen 1 celsiusasteella. Aineen ominaislämpö riippuu sekä molekyylirakenteesta että faasista, jossa aine sijaitsee. Spesifisen lämmön löytäminen antoi sysäyksen termodynamiikan tutkimukselle, lämmön muuntamisen tutkimukselle ja järjestelmien toiminnalle. Spesifistä lämpöä ja termodynamiikkaa käytetään laajasti kemiassa, ydintutkimuksessa ja aerodynamiikassa sekä jokapäiväisessä elämässä autosi keskuslämmitys- ja jäähdytysjärjestelmässä. Jos haluat tietää kuinka laskea ominaislämpö, ​​suorita seuraavat vaiheet.

Astua

Tapa 1/2: Perusteiden oppiminen

1. Ennen kuin opit lisää käytettävistä kaavoista, tutustu termeihin, joita käytetään ominaislämmön laskemisessa. Opi tunnistamaan erilaiset termit ja niiden merkitys. Tässä ovat termit, joita käytetään yleisimmin aineen ominaislämpöä laskettaessa:
   • Delta tai "A" -symboli edustaa muuttujan muutosta.
     • Esimerkiksi, jos ensimmäinen lämpötila (T1) on 150 ºC ja toinen (T2) 20 ºC, sitten ΔT tai lämpötilan muutos on 150 ºC - 20 ºC tai 130 ºC.
   • Massaa edustaa "m".
   • Lämmön määrää edustaa "Q". Lämmön määrää edustaa "J" tai Joule.
   • "T" on aineen lämpötila.
   • Spesifistä lämpöä edustaa "C_s’.
2. Ominaislämmön yhtälö. Kun olet perehtynyt termilämpötilan laskemiseen käytettyihin termeihin, sinun pitäisi nyt oppia yhtälö. Kaava on: C._s = Q / mΔT.
   • Voit säätää tätä kaavaa, jos haluat löytää muutoksen lämpömäärässä eikä ominaislämmössä. Yhtälöstä tulee sitten:
     • ΔQ = mC_sΔT

Menetelmä 2/2: Ominaislämmön laskeminen

1. Tarkempi vertailu. Mitä tarvitaan ominaislämmön laskemiseksi. Oletetaan, että sinulla on seuraava ongelma: Laske tuntemattoman aineen 350 g: n ominaislämpö, ​​jos siihen lisätään 34 700 joulea lämpöä ja lämpötila nousee 22 ° C: sta 173 ° C: seen ilman vaihemuutosta.
2. Luettele tunnetut ja tuntemattomat tekijät. Kun ongelman uutuus on ohi, voit aloittaa kaikkien tunnettujen ja tuntemattomien muuttujien kirjoittamisen saadaksesi paremman käsityksen siitä, mitä olet tekemisissä. Sinun tulisi tehdä tämä:
   • m = 350 g
   • Q = 34700 joulea
   • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
   • C._s = tuntematon
3. Liitä tunnetut tekijät yhtälöön. Tiedät kaiken arvon paitsi "C"_sc ", joten sinun on käytettävä muita tekijöitä yhtälössä ja ratkaistava" C "_sNäin se toimii:
   • Alkuperäinen yhtälö: C._s = Q / mΔT
   • c = 34700 J / (350 g x 151 ° C)
4. Ratkaise yhtälö. Nyt kun olet käyttänyt kaikki tunnetut tekijät yhtälössä, loppu on yksinkertaista matematiikkaa. Ominaislämpö on 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C._s = 34700 J / (350 g x 151ºC)
   • C._s = 34700 J / (52850 g x ºC)
   • C._s = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Vinkkejä

• SI (Systeme International) määrittelee ominaislämmön jouleina / celsiusaste / gramma. Mutta kaloreiden määrää Fahrenheit-astetta kohden käytetään edelleen keisarillisessa yksikköjärjestelmässä.
• Metalli lämpenee nopeammin kuin vesi, koska sillä on alhainen ominaislämpö.
• Kalorimetriä voidaan joskus käyttää kemiallisen reaktion aikana, kun lämpöä kuljetetaan.
• Tällaisten ongelmien ratkaisemisessa on tärkeää ylittää yksiköt mahdollisuuksien mukaan.
• Monien esineiden ominaislämpö löytyy erityisistä viitekirjoista tai verkosta.
• Lämpötilan muutos on suurempi materiaaleissa, joiden ominaislämpö on alhainen, jos kaikki muut olosuhteet pysyvät muuttumattomina.
• Kaava ruoan ominaislämmön laskemiseksi. C._s = 4180 x leveys + 1711 x p + 1928 x f + 1547 x c + 0,908 x a on yhtälö, jota käytetään ruoan ominaislämmön laskemiseen. "W" on prosenttiosuus vedestä, "p" on prosenttiosuus proteiinista, "f" on prosenttiosuus rasvasta, "c" on prosenttiosuus hiilihydraateista ja "a" on prosenttiosuus hiilestä. Tässä yhtälössä otetaan huomioon kaikkien elintarvikkeiden muodostavien kiintoaineiden massa (x). Ominaislämpö ilmaistaan ​​kJ / (kg-K).