Obsah

• Na krok
• Metóda 1 z 2: Osvojenie základných schopností
• Metóda 2 z 2: Výpočet špecifického tepla
• Tipy

Merné teplo je množstvo energie potrebnej na zvýšenie teploty 1 gramu látky o 1 stupeň Celzia. Merné teplo látky závisí tak od molekulárnej štruktúry, ako aj od fázy, v ktorej sa látka nachádza. Objav špecifického tepla dal podnet na štúdium termodynamiky, štúdia premeny energie teplom a prevádzky systémov. Špecifické teplo a termodynamika sa vo veľkej miere používajú v chémii, jadrovom výskume a aerodynamike, ako aj v každodennom živote v systéme ústredného kúrenia a chladenia vo vašom automobile. Ak chcete vedieť, ako vypočítať merné teplo, urobte nasledujúce kroky.

Na krok

Metóda 1 z 2: Osvojenie základných schopností

1. Predtým, ako sa dozviete viac o vzorcoch, ktoré sa majú použiť, oboznámte sa s pojmami používanými pri výpočte špecifického tepla. Naučte sa rozpoznávať rôzne výrazy a ich význam. Tu sú najčastejšie používané výrazy pri výpočte špecifického tepla látky:
   • Delta alebo symbol „Δ“ predstavuje zmenu premennej.
     • Napríklad, ak prvá teplota (T1) je 150 ° C a druhá (T2) 20 ° C, potom ΔT alebo zmena teploty je 150 ° C - 20 ° C alebo 130 ° C.
   • Hmotnosť predstavuje „m“.
   • Množstvo tepla predstavuje „Q“. Množstvo tepla predstavuje „J“ alebo Joulov.
   • „T“ je teplota látky.
   • Merné teplo predstavuje „C_p’.
2. Rovnica špecifického tepla. Keď poznáte pojmy používané na výpočet špecifického tepla, mali by ste sa teraz naučiť rovnicu. Vzorec je: C._p = Q / mΔT.
   • Tento vzorec môžete upraviť, ak chcete zistiť zmenu množstva tepla a nie špecifického tepla. Rovnica sa potom stane:
     • ΔQ = mC_pΔT

Metóda 2 z 2: Výpočet špecifického tepla

1. Bližší pohľad na porovnanie. Čo je potrebné na výpočet špecifického tepla. Predpokladajme, že máte nasledujúci problém: Vypočítajte merné teplo 350 g neznámej látky, ak k tomu pridáte 34 700 joulov tepla a teplota sa zvýši z 22 ° C na 173 ° C bez zmeny fázy.
2. Uveďte známe a neznáme faktory. Keď novosť problému skončí, môžete začať zapisovať všetky známe a neznáme premenné, aby ste získali lepšiu predstavu o tom, čo máte na starosti. Mali by ste urobiť toto:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 joulov
   • ΔT = 173 ° C - 22 ° C = 151 ° C
   • C._p = neznáme
3. Zapojte známe faktory do rovnice. Poznáte hodnotu všetkého okrem „C._pc ", takže budete musieť použiť zvyšok faktorov v rovnici a vyriešiť problém pre" C_pFunguje to takto:
   • Pôvodná rovnica: C._p = Q / mΔT
   • c = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
4. Vyriešte rovnicu. Teraz, keď ste v rovnici použili všetky známe faktory, je zvyšok jednoduchá matematika. Merné teplo je 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C._p = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
   • C._p = 34 700 J / (52 850 g x ºC)
   • C._p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Tipy

• SI (Systeme International) definuje špecifické teplo ako Joulov na stupeň Celzia na gram. Ale počet kalórií na stupeň Fahrenheita na libru sa v cisárskom systéme jednotiek stále používa.
• Kov sa ohrieva rýchlejšie ako voda, pretože má nízke špecifické teplo.
• Kalorimeter sa niekedy môže použiť počas chemickej reakcie, keď sa prenáša teplo.
• Pri riešení takýchto problémov je dôležité prečiarknuť jednotky, kde je to možné.
• Špecifické teplo mnohých objektov nájdete v špeciálnych príručkách alebo online.
• Zmena teploty je väčšia u materiálov s nízkym špecifickým teplom za predpokladu, že všetky ostatné podmienky zostanú nezmenené.
• Vzorec na výpočet špecifického tepla jedla. C._p = 4 180 x š + 1 711 x p + 1 928 x f + 1 547 x c + 0,908 x a je rovnica použitá na výpočet špecifického tepla potravín. „W“ je percento vody, „p“ je percento bielkovín, „f“ je percento tuku, „c“ je percento uhľohydrátov a „a“ je percento uhlíka. Táto rovnica zohľadňuje hmotnosť (x) všetkých pevných látok, z ktorých sa skladá potravina. Merné teplo je vyjadrené v kJ / (kg-K).