science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is warmtecapaciteit?

Warmtecapaciteit is term die wordt gebruikt om het vermogen van een object te beschrijven om warmte te absorberen die de temperatuur met 1 graad verandert C. Warmtecapaciteit wordt gebruikt om inzicht te krijgen in de relatie van een element en zijn vermogen om te absorberen verschillende hoeveelheden warmte. Het gebruik van warmtecapaciteit is belangrijk in biochemische systemen en in engineering. Om de warmtecapaciteit te begrijpen, is het eerst belangrijk om het verschil tussen warmte en temperatuur te begrijpen.

Heat

Hoewel warmte en temperatuur door elkaar worden gebruikt, zijn warmte en temperatuur geen synoniem. Warmte is een vorm van energie die wordt gemeten aan de hand van de temperatuur. Warmte wordt gebruikt in chemische reacties om energie te geven aan reactanten. Chemische reacties verliezen energie aan het systeem in de vorm van warmte, wat wordt beschreven als entropie in de Wetten van de thermodynamica.

Temperatuur

Temperatuur wordt gebruikt om de hoeveelheid warmte in een object te meten. Temperatuur heeft verschillende notaties zoals Celsius, Fahrenheit en Kelvin. Voor de warmtecapaciteit wordt de temperatuur meestal uitgedrukt in graden Celsius. Voor de warmtecapaciteit stijgt de temperatuur van een object door de absorptie van warmte. Verschillende objecten kunnen meer warmte opnemen dan andere voordat er een verandering in temperatuur is. Metalen worden bijvoorbeeld snel erg heet als er warmte wordt geabsorbeerd. De warmtecapaciteit van metalen is daarom erg laag, omdat de temperatuur toeneemt met slechts een kleine hoeveelheid warmte.

Calorimetrie

Calorimetrie is het mechanisme dat door wetenschappers wordt gebruikt om de warmtecapaciteit te bestuderen. Calorimetrie gebruikt twee objecten samen om de temperatuur te meten en de warmtecapaciteit van verschillende elementen te bepalen. De test wordt uitgevoerd door een bepaald gewicht aan heet water in een piepschuimkom te gieten. Dan wordt een gekoeld voorwerp zoals ijzer in de beker gedropt. Wanneer de hitte een evenwicht bereikt, meet de wetenschapper de temperatuur van het ijzeren voorwerp en de temperatuur van het water. De hoeveelheid warmte die door het object wordt geabsorbeerd en de relatieve temperatuur bepalen het warmtevermogen.

The Equation

De vergelijking voor de warmtecapaciteit is als volgt: Q = c * m * Q is de hoeveelheid van warmte toegevoegd aan het systeem. De letter "m" is de massa van het object. Ten slotte is het "" het verschil tussen de temperatuur voordat de objecten werden verbonden en de temperatuur gemeten na het evenwicht. De letter "c" is de soortelijke warmte van het object. Om "c" te vinden uit de bovenstaande vergelijking, wordt de berekening: c = Q /(m *)

Water

Water is een integraal onderdeel van het leven. Water heeft de hoogste soortelijke warmte van 4.186 joule /gram ° C. Dit maakt water tot een belangrijk onderdeel van biologische systemen omdat het in staat is om grote hoeveelheden warmte te absorberen zonder een temperatuurverandering te ondergaan.