ΔQ =mcAt

Waar:

* ΔQ is de verandering in thermische energie (gemeten in joules, j)

* M is de massa van de stof (gemeten in kilogram, kg)

* c is de specifieke warmtecapaciteit van de stof (gemeten in joules per kilogram per graad Celsius, j/kg ° C)

* Δt is de temperatuurverandering (gemeten in graden Celsius, ° C)

Hier is een uitsplitsing van elke component:

* Specifieke warmtecapaciteit (c): Dit is een materiële eigenschap die de hoeveelheid energie vertegenwoordigt die nodig is om de temperatuur van 1 kilogram van de stof met 1 graden Celsius te verhogen. Verschillende stoffen hebben verschillende specifieke warmtecapaciteiten. Water heeft bijvoorbeeld een hoge specifieke warmtecapaciteit, wat betekent dat er veel energie voor nodig is om de temperatuur te veranderen.

* Verandering in temperatuur (Δt): Dit is het verschil tussen de eindtemperatuur en de begintemperatuur.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat u 0,5 kg water heeft dat in eerste instantie op 20 ° C is en dat u het tot 80 ° C verwarmt. De specifieke warmtecapaciteit van water is ongeveer 4186 J/kg ° C.

* Δt =80 ° C - 20 ° C =60 ° C

* ΔQ =(0,5 kg) * (4186 j/kg ° C) * (60 ° C) =125,580 J

Daarom is de verandering in thermische energie van het water 125.580 joules.

belangrijke opmerkingen:

* Deze formule is van toepassing op situaties waarin er geen verandering is in de toestand van materie (bijv. Geen smelten of koken).

* Voor faseveranderingen (smelten, bevriezen, koken, condensatie), moet u rekening houden met de latente fusiewarmte of verdamping.

* Deze formule is gebaseerd op de veronderstelling dat het systeem is gesloten, wat betekent dat er geen warmte verloren gaat voor de omgeving.

Door deze formule en de concepten erachter te begrijpen, kunt u veranderingen in thermische energie berekenen voor verschillende scenario's.