science >> Wetenschap >  >> Chemie

Joules of Heat

berekenen

In het begin van de 19e eeuw toonde een Britse brouwer en natuurkundige genaamd James Joule aan dat hitte en mechanisch werk twee vormen van hetzelfde waren: energie. Zijn ontdekking verdiende hem een blijvende plaats in de wetenschapsgeschiedenis; vandaag is de eenheid waarin energie en warmte worden gemeten naar hem vernoemd. U kunt eenvoudig de hoeveelheid warmte berekenen die wordt geabsorbeerd of afgegeven door een object, zolang u maar drie dingen weet: de massa, de verandering in de temperatuur en het type materiaal waarvan het is gemaakt.

TL; DR ( Te lang; niet gelezen)

TL; DR

Bereken de joules van warmte die is geabsorbeerd of vrijgegeven met behulp van de formule:

Warmte \u003d massa van object × verandering in temperatuur × specifieke warmtecapaciteit van materiaal

  1. Zoek de specifieke warmtecapaciteit

    Zoek de specifieke warmtecapaciteit van uw materiaal. De eerste link onder het onderdeel bronnen geeft een overzicht van de specifieke warmtecapaciteiten van gewone vaste stoffen; de tweede link geeft de warmtecapaciteiten van gewone 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.

  2. De verandering in temperatuur vinden

    Trek de starttemperatuur van uw object af van de eindtemperatuur om de verandering in temperatuur. Als uw temperatuurverandering in Fahrenheit is, converteert u deze naar graden Kelvin met behulp van de volgende formule:

    (Temperatuur in Fahrenheit - 32) × 5/9 \u003d temperatuur in Celsius

  3. Voer de berekening uit

    Vermenigvuldig de verandering in temperatuur met de specifieke warmtecapaciteit en de massa van uw object. Hiermee krijg je de warmte verloren of gewonnen 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 (ongeveer) 4.184 kilojoule /kg K.

    (10 kg) × (40 graden Celsius temperatuurverandering) × (4.184 kJ /kg K) \u003d 1673.6 kilojoule .