Door John Brennan, bijgewerkt op 24 maart 2022

In het begin van de 19e eeuw demonstreerde de Britse brouwer en natuurkundige James Joule dat hitte en mechanische arbeid twee uitdrukkingen zijn van dezelfde energie. Zijn inzicht leverde hem een ​​blijvende plaats in de wetenschap op; Tegenwoordig is de eenheid voor het meten van energie en warmte naar hem vernoemd.

Je kunt eenvoudig de hoeveelheid warmte berekenen die door een object wordt geabsorbeerd of afgegeven als je de massa, de temperatuurverandering en de specifieke warmtecapaciteit van het materiaal kent.

Afbeelding tegoed:RazoomGames/iStock/GettyImages

TL;DR

Warmte (in joule) =massa × ΔT × soortelijke warmtecapaciteit.

1. Zoek de specifieke warmtecapaciteit

Zoek de soortelijke warmtecapaciteit van uw materiaal op. Algemene tabellen vermelden waarden in kJ/kgK (kJ =kilojoule, kg =kilogram, K =Kelvin). Eén graad Kelvin is gelijk aan één graad Celsius.

2. Bepaal de temperatuurverandering

Trek de begintemperatuur af van de eindtemperatuur. Als de verandering in Fahrenheit wordt weergegeven, converteer deze dan naar Celsius met (°F – 32) × 5⁄9 =°C en voeg dan 273,15 toe om Kelvin te verkrijgen.

3. Voer de berekening uit

Vermenigvuldig de temperatuurverandering met de soortelijke warmtecapaciteit en de massa om de uitgewisselde warmte in joule te verkrijgen.

Voorbeeld: 10kg water verwarmd van 10°C tot 50°C.

Soortelijke warmte van water ≈ 4,184 kJ/kgK.

Warmte =10kg × 40°C × 4,184kJ/kgK =1673,6kJ (≈1,67MJ).

Benodigd gereedschap

• Potlood
• Papier
• Rekenmachine