science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe Joules naar Kelvin te converteren

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

Verdeel de hoeveelheid warmte-energie die aan de stof wordt verstrekt, in joules, over de massa van de stof, in gram ( g). Als u bijvoorbeeld 4000 joules energie zou geven aan 500 g water, zou u 4.000 /500 = 8 berekenen.

Deel het resultaat van de vorige berekening door de specifieke warmtecapaciteit van de stof. U kunt in het algemeen de specifieke warmtecapaciteit van een chemische stof verkrijgen uit de literatuur van de fabrikant of uit een wetenschappelijke referentiebron zoals het CRC Handboek voor scheikunde en natuurkunde. 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 = 1.9 graden Celsius zijn.

Voeg de temperatuurverhoging toe die net is afgeleid van de stof. Dit geeft je de temperatuur na de warmte-inbreng. Als het water in het voorbeeld aanvankelijk op 25 graden was geweest, zou de temperatuur na verwarming 25 + 1,9 = 26,9 graden Celsius zijn.

Voeg 273.1 toe aan de eindtemperatuur van de zojuist berekende stof. Dit is de conversiefactor om te veranderen van eenheden van graden Celsius naar Kelvin (K). Het resultaat is de temperatuur van het materiaal na de warmte-invoer in Kelvin. De watertemperatuur is 26,9 + 273,1 = 300 K.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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