Indhold
Tilbage i det tidlige 19. århundrede demonstrerede en britisk bryggeri og fysiker ved navn James Joule, at varme og mekanisk arbejde var to former for den samme ting: energi. Hans opdagelse gav ham et varigt sted i videnskabshistorie; i dag er den enhed, hvor energi og varme måles, opkaldt efter ham. Du kan nemt beregne mængden af varme, der er absorberet eller frigivet af en genstand, så længe du ved tre ting: dens masse, ændringen i dens temperatur og den type materiale, det er lavet af.
TL; DR (for lang; læste ikke)
TL; DR
Beregn joules varme, der er absorberet eller frigivet ved hjælp af formlen:
Varme = objektets masse × ændring i temperatur × specifik varmekapacitet af materiale
Find det specifikke varmekapacitet op på dit materiale. Det første link under ressourceafsnittet viser de specifikke varmekapaciteter på fælles faste stoffer; det andet link viser varmekapaciteterne for almindelige væsker. Brug værdien under søjlen med enheder på kJ / kg K. Bemærk, at kJ står for kilojoule, tusind joule, mens kg er et kilogram, en masseenhed, og K er Kelvin, en temperaturenhed. En ændring af en grad Kelvin er lig med en ændring af en grad Celsius.
Træk objektets starttemperatur fra dets endelige temperatur for at finde ændringen i temperaturen. Hvis din temperaturændring er i Fahrenheit, skal du konvertere den til grader Kelvin ved hjælp af følgende formel:
(Temperatur i Fahrenheit - 32) × 5/9 = temperatur i Celsius
Multiplicer ændringen i temperatur med den specifikke varmekapacitet og massen af dit objekt. Dette giver dig den varme, du har mistet eller opnået i joules.
Eksempel: Hvis 10 kg vand opvarmes fra 10 grader til 50 grader, hvor meget energi (i joule) absorberede de?
Svar: Den specifikke varmekapacitet på vand er (omtrent) 4.184 kilojoules / kg K.
(10 kg) × (40 grader Celsius temperaturændring) × (4,184 kJ / kg K) = 1673,6 kilojoules.