Vroeg in de 19e eeuw toonde een Britse brouwer en fysicus James Joule aan dat warmte en mechanisch werk twee vormen van hetzelfde waren: energie. Zijn ontdekking leverde hem een ​​blijvende plaats op in de geschiedenis van de wetenschap; vandaag is de eenheid waarin energie en warmte worden gemeten naar hem vernoemd. Je kunt gemakkelijk de hoeveelheid warmte berekenen die door een object wordt opgenomen of geabsorbeerd, zolang je maar drie dingen weet: de massa, de verandering in temperatuur en het soort materiaal waaruit het is gemaakt.

TL; DR ( Te lang; niet gelezen)

TL; DR

Bereken de joules van warmte die is opgenomen of opgelost met behulp van de formule:

Warmte = massa van object × temperatuursverandering × specifieke warmtecapaciteit van materiaal

Zoek de specifieke warmtecapaciteit

Zoek de specifieke warmtecapaciteit van uw materiaal op. De eerste link onder de bronnensectie bevat de specifieke warmtecapaciteiten van algemene vaste stoffen; de tweede link geeft de warmtecapaciteiten van gebruikelijke vloeistoffen weer. Gebruik de waarde onder de kolom met eenheden van kJ /kg K. Merk op dat kJ staat voor kilojoule, duizend joules, terwijl kg een kilogram is, een eenheid van massa, en K is Kelvin, een eenheid van temperatuur. Een verandering van één graad Kelvin is gelijk aan een verandering van één graad Celsius.

Zoek de verandering in temperatuur

Trek de begintemperatuur van uw object af van de eindtemperatuur om de temperatuurverandering te vinden . Als je verandering in temperatuur in Fahrenheit is, converteer het naar graden Kelvin met behulp van de volgende formule:

(Temperatuur in Fahrenheit - 32) × 5/9 = temperatuur in graden Celsius

Voer de berekening uit

Vermenigvuldig de verandering in temperatuur met de specifieke warmtecapaciteit en de massa van uw object. Hiermee krijg je de warmte die je hebt verloren of opgedaan in joules.

Voorbeeld: als 10 kilogram water wordt verwarmd van 10 graden Celsius tot 50 graden Celsius, hoeveel energie (in joules) hebben ze dan opgenomen?

Antwoord: De specifieke warmtecapaciteit van water is (ruwweg) 4.184 kilojoules /kg K.

(10 kg) × (40 graden Celsius temperatuurverandering) × (4.184 kJ /kg K) = 1673.6 kilojoules .