science >> Wetenschap >  >> Chemie

Joules converteren naar Kelvin

Het verschil tussen warmte en temperatuur kan een moeilijk begrip zijn. Warmte is in wezen de totale hoeveelheid kinetische energie die de moleculen van een stof hebben en wordt gemeten in eenheden joules (J). Temperatuur is gerelateerd aan de gemiddelde kinetische energie van de afzonderlijke moleculen en wordt gemeten in graden. Het toepassen van dezelfde hoeveelheid warmte op verschillende materialen zal resulteren in verschillende niveaus van temperatuurstijgingen, afhankelijk van de specifieke warmtecapaciteit van de stof. U kunt de eindtemperatuur berekenen als u de hoeveelheid van de stof en de specifieke warmtecapaciteit ervan kent.

    Deel de hoeveelheid warmte-energie die aan de stof wordt geleverd, in joules, door de massa van de stof, in gram (g). Als er bijvoorbeeld 4.000 joule energie wordt verstrekt aan 500 g water, zou u 4.000 /500 \u003d 8 berekenen.

    Deel het resultaat van de vorige berekening door de specifieke warmtecapaciteit van de stof. Over het algemeen kunt u de specifieke warmtecapaciteit van een chemische stof verkrijgen uit de literatuur van de fabrikant of van een wetenschappelijke referentiebron zoals het CRC Handbook of Chemistry and Physics. Het resultaat van deze berekening is de temperatuurstijging van de stof, in eenheden van graden Celsius. De specifieke warmtecapaciteit van water is g /4,19 J - graden Celsius. In het voorbeeld zou de berekening 8 /4,19 \u003d 1,9 graden Celsius zijn.

    Voeg de zojuist afgeleide temperatuurverhoging toe aan de stof. Dit geeft u de temperatuur na de warmte-invoer. Als het water in het voorbeeld aanvankelijk 25 graden was geweest, zou de temperatuur na verwarming 25 + 1,9 \u003d 26,9 graden Celsius zijn.

    Voeg 273,1 toe aan de eindtemperatuur van de stof die zojuist is berekend. Dit is de omrekeningsfactor die moet worden gewijzigd van eenheden van graden Celsius naar Kelvin (K). Het resultaat is de temperatuur van het materiaal na de warmte-invoer in Kelvin. De watertemperatuur zou 26,9 + 273,1 \u003d 300 K zijn.


    Tips

  1. Een handige manier om het verschil tussen warmte en temperatuur te onthouden is dat een badkuip van warm water zou meer warmte geven op een koude winterdag in vergelijking met een druppel gesmolten staal, hoewel de temperatuur van het staal veel hoger is.