science >> Wetenschap >  >> Chemie

Berekening van de tijd om een ​​object te verwarmen

De tijd die nodig is om een ​​object te verwarmen, hangt af van de massa, de warmtecapaciteit en de snelheid waarmee u energie toevoert. Een andere manier om de snelheid te beschrijven, wordt het vermogen genoemd, dat wordt gemeten in watt. De warmtecapaciteit beschrijft alleen hoeveel warmte een object moet absorberen voordat de temperatuur met één graad verandert. Verschillende materialen hebben verschillende warmtecapaciteiten; water heeft bijvoorbeeld een veel hogere warmtecapaciteit dan staal. Als u eenmaal de nummers hebt die u nodig hebt, zijn de berekeningen eenvoudig.

Bepaal de massa van het object in kilogrammen. Als u met cijfers uit een huiswerk- of examenvraag werkt, krijgt u deze informatie. Bepaal ook de snelheid waarmee warmte aan het object wordt toegevoerd - het wordt u in watt gegeven (net als het vermogen dat wordt vermeld voor uw magnetron). Stel u bijvoorbeeld voor dat u 1 kilogram water en voedingskracht van 100 watt hebt.

Zoek met behulp van de tabellen onder het gedeelte Bronnen de warmtecapaciteit op voor de stof waaruit het object is gemaakt. De eerste tafel is voor vloeistoffen, de tweede voor vaste stoffen. Gebruik de cijfers in de linkerkolom voor kJ /kg K. Als de stof bijvoorbeeld water is, is de warmtecapaciteit 4,19 kJ /kg K.

Trek de begintemperatuur van het object af van de eindtemperatuur ( de temperatuur die u wilt dat het bereikt). Dit geeft je de verandering in temperatuur. Zorg ervoor dat je Celsius converteert voordat je dit doet.

Voorbeeld: Stel je voor dat de begintemperatuur 20 graden Celsius is en de eindtemperatuur 60 graden Celsius. De verandering in temperatuur is 60 - 20 = 40.

Vermenigvuldig de verandering in temperatuur met de massa en de specifieke warmtecapaciteit.

Voorbeeld: 40 graden verandering in temperatuur x 4,19 kJ /kg K x 1 kilogram = 167,6 kilojoules (167,6 duizend joules).

Deel dit aantal door het aantal watt om de tijdsduur in seconden te krijgen die nodig is om het object te verwarmen.

Voorbeeld: 167.600 joules /100 watt = 1680 seconden. 1680 seconden /60 seconden per minuut = 28,9 minuten.