เนื้อหา

• ที่จะก้าว
• วิธีที่ 1 จาก 2: การเรียนรู้พื้นฐาน
• วิธีที่ 2 จาก 2: การคำนวณความร้อนจำเพาะ
• เคล็ดลับ

ความร้อนจำเพาะคือปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิของสาร 1 กรัมขึ้น 1 องศาเซลเซียส ความร้อนจำเพาะของสารขึ้นอยู่กับทั้งโครงสร้างโมเลกุลและเฟสที่สารนั้นอยู่ การค้นพบความร้อนจำเพาะทำให้เกิดแรงผลักดันในการศึกษาอุณหพลศาสตร์การศึกษาการแปลงพลังงานด้วยความร้อนและการทำงานของระบบ ความร้อนและอุณหพลศาสตร์เฉพาะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านเคมีการวิจัยนิวเคลียร์และอากาศพลศาสตร์ตลอดจนในชีวิตประจำวันในระบบทำความร้อนและทำความเย็นส่วนกลางในรถของคุณ หากคุณต้องการทราบวิธีคำนวณความร้อนจำเพาะให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

ที่จะก้าว

วิธีที่ 1 จาก 2: การเรียนรู้พื้นฐาน

1. ก่อนที่คุณจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสูตรที่จะใช้ทำความคุ้นเคยกับคำศัพท์ที่ใช้ในการคำนวณความร้อนจำเพาะ เรียนรู้ที่จะยอมรับคำศัพท์ต่างๆและความหมาย คำศัพท์ที่ใช้บ่อยที่สุดในการคำนวณความร้อนจำเพาะของสารมีดังนี้
   • เดลต้าหรือสัญลักษณ์ "Δ" แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของตัวแปร
     • ตัวอย่างเช่นถ้าอุณหภูมิแรก (T1) คือ150ºCและวินาที (T2) 20ºCดังนั้นΔTหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิคือ150ºC - 20ºCหรือ130ºC
   • มวลแสดงด้วย "m"
   • ปริมาณความร้อนแสดงด้วย "Q" ปริมาณความร้อนแสดงด้วย "J" หรือจูล
   • "T" คืออุณหภูมิของสาร
   • ความร้อนจำเพาะแสดงด้วย "C_น’.
2. สมการของความร้อนจำเพาะ เมื่อคุณคุ้นเคยกับคำศัพท์ที่ใช้ในการคำนวณความร้อนจำเพาะตอนนี้คุณควรเรียนรู้สมการ สูตรคือ: ค._น = Q / mΔT.
   • คุณสามารถปรับสูตรนี้ได้หากต้องการค้นหาการเปลี่ยนแปลงของปริมาณความร้อนแทนที่จะเป็นความร้อนจำเพาะ จากนั้นสมการจะกลายเป็น:
     • ΔQ = mC_นΔT

วิธีที่ 2 จาก 2: การคำนวณความร้อนจำเพาะ

1. ดูการเปรียบเทียบอย่างใกล้ชิด ต้องใช้อะไรในการคำนวณความร้อนจำเพาะ สมมติว่าคุณมีปัญหาต่อไปนี้: คำนวณความร้อนจำเพาะของสารที่ไม่รู้จัก 350 กรัมหากคุณเพิ่มความร้อน 34,700 จูลลงไปและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นจาก22ºCเป็น173ºCโดยไม่มีการเปลี่ยนเฟส
2. ระบุปัจจัยที่ทราบและไม่ทราบ เมื่อความแปลกใหม่ของปัญหาสิ้นสุดลงคุณสามารถเริ่มเขียนตัวแปรที่รู้จักและไม่รู้จักทุกตัวเพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่คุณกำลังเผชิญอยู่ นี่คือสิ่งที่คุณควรทำ:
   • ม. = 350 ก
   • Q = 34,700 จูล
   • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
   • ค._น = ไม่ทราบ
3. ใส่ปัจจัยที่ทราบเข้าในสมการ คุณรู้ค่าของทุกสิ่งยกเว้น "C_นc "ดังนั้นคุณจะต้องใช้ปัจจัยที่เหลือในสมการและแก้ปัญหาสำหรับ" C_นนี่คือวิธีการทำงาน:
   • สมการเดิม: ค._น = Q / mΔT
   • c = 34,700 J / (350 ก. x 151ºC)
4. แก้สมการ ตอนนี้คุณได้ใช้ปัจจัยที่ทราบทั้งหมดในสมการแล้วส่วนที่เหลือเป็นคณิตศาสตร์ง่ายๆ ความร้อนจำเพาะคือ 0.65657521286 J / (g x ºC)
   • ค._น = 34,700 J / (350 ก. x 151ºC)
   • ค._น = 34,700 J / (52850 ก. x ºC)
   • ค._น = 0.65657521286 J / (ก x ºC)

เคล็ดลับ

• SI (Systeme International) กำหนดความร้อนจำเพาะเป็นจูลต่อองศาเซลเซียสต่อกรัม แต่จำนวนแคลอรี่ต่อองศาฟาเรนไฮต์ต่อปอนด์ยังคงใช้ในระบบอิมพีเรียลของหน่วย
• โลหะร้อนเร็วกว่าน้ำเพราะมีความร้อนจำเพาะต่ำ
• บางครั้งอาจใช้เครื่องวัดความร้อนในระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีเมื่อมีการเคลื่อนย้ายความร้อน
• เมื่อแก้ปัญหาดังกล่าวสิ่งสำคัญคือต้องขีดฆ่าหน่วยถ้าเป็นไปได้
• ความร้อนจำเพาะของวัตถุจำนวนมากสามารถพบได้ในหนังสืออ้างอิงพิเศษหรือทางออนไลน์
• การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะสูงกว่าในวัสดุที่มีความร้อนจำเพาะต่ำหากเงื่อนไขอื่น ๆ ทั้งหมดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
• สูตรคำนวณความร้อนจำเพาะของอาหาร ค._น = 4,180 x กว้าง + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x ก คือสมการที่ใช้ในการคำนวณความร้อนจำเพาะของอาหาร "W" คือเปอร์เซ็นต์ของน้ำ "p" คือเปอร์เซ็นต์ของโปรตีน "f" คือเปอร์เซ็นต์ของไขมัน "c" คือเปอร์เซ็นต์ของคาร์โบไฮเดรตและ "a" คือเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอน สมการนี้คำนึงถึงมวล (x) ของของแข็งทั้งหมดที่ประกอบเป็นอาหาร ความร้อนจำเพาะแสดงเป็น kJ / (kg-K)