เนื้อหา

• ขั้นตอน
• ส่วนที่ 1 จาก 2: ฝึกฝนพื้นฐาน
• ส่วนที่ 2 จาก 2: คำนวณความร้อนจำเพาะ
• เคล็ดลับ

ความร้อนจำเพาะคือพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุบริสุทธิ์หนึ่งกรัมขึ้นหนึ่งองศาเซลเซียส ความจุความร้อนจำเพาะของสารขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและสถานะของการรวมตัว การค้นพบความร้อนจำเพาะได้กระตุ้นการพัฒนาอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นศาสตร์แห่งการเปลี่ยนผ่านพลังงานที่เกี่ยวข้องกับความร้อนและการทำงานของระบบ ความร้อนและอุณหพลศาสตร์จำเพาะใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเคมี วิศวกรรมนิวเคลียร์ และอากาศพลศาสตร์ ตลอดจนในชีวิตประจำวันสำหรับหม้อน้ำและระบบทำความเย็นในรถยนต์ หากคุณต้องการทราบวิธีการคำนวณความร้อนจำเพาะ ให้ทำตามคำแนะนำด้านล่าง

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1 จาก 2: ฝึกฝนพื้นฐาน

1. 1 ทบทวนค่าที่ใช้คำนวณความร้อนจำเพาะ สิ่งสำคัญคือต้องทราบค่าที่ใช้ในการคำนวณความร้อนจำเพาะ คุณต้องรู้ว่าสัญลักษณ์สำหรับแต่ละค่ามีลักษณะอย่างไรและเข้าใจว่ามันหมายถึงอะไร ต่อไปนี้เป็นค่าที่ใช้กันทั่วไปในนิพจน์เพื่อคำนวณความร้อนจำเพาะของสาร:
   • เดลต้าหรือสัญลักษณ์ "Δ" หมายถึงการเปลี่ยนแปลงในมูลค่า
     • ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิแรกของคุณ (T1) คือ 150 ºC และอุณหภูมิที่สอง (T2) คือ 20 ºC ดังนั้น ΔT หรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงจะเท่ากับ 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC
   • มวลของตัวอย่างจะแสดงด้วยตัวอักษร "m"
   • ปริมาณความร้อนจะแสดงด้วยตัวอักษร "Q" หน่วยวัดปริมาณความร้อนคือ "J" หรือ Joule
   • "T" คืออุณหภูมิของสาร
   • ความร้อนจำเพาะเขียนแทนด้วยตัวอักษร "C_NS».
2. 2 เรียนรู้นิพจน์สำหรับความร้อนจำเพาะ เมื่อคุณคุ้นเคยกับปริมาณที่ใช้คำนวณความร้อนจำเพาะแล้ว คุณควรเรียนรู้สมการเพื่อหาความร้อนจำเพาะของสาร สูตรคือ: ค_NS = Q / mΔT.
   • คุณสามารถใช้สูตรนี้ได้หากต้องการทราบการเปลี่ยนแปลงของปริมาณความร้อนแทนความจุความร้อนจำเพาะ นี่คือลักษณะที่ปรากฏ:
     • ΔQ = mC_NSΔT

ส่วนที่ 2 จาก 2: คำนวณความร้อนจำเพาะ

1. 1 ตรวจสอบสูตร ก่อนอื่น คุณต้องศึกษานิพจน์เพื่อทำความเข้าใจว่าคุณต้องทำอะไรเพื่อค้นหาความร้อนจำเพาะ ลองพิจารณางานต่อไปนี้: หาค่าความร้อนจำเพาะ 350 กรัมของสารที่ไม่รู้จัก ถ้าเมื่อให้ความร้อน 34,700 J อุณหภูมิของสารนั้นเพิ่มขึ้นจาก 22 เป็น 173 ºC โดยไม่มีการเปลี่ยนเฟส
2. 2 เขียนปัจจัยที่รู้จักและไม่รู้จัก เมื่อคุณเข้าใจปัญหาแล้ว คุณสามารถจดตัวแปรที่รู้จักและไม่รู้จักทั้งหมดเพื่อทำความเข้าใจกับสิ่งที่คุณกำลังเผชิญได้ดียิ่งขึ้น นี่คือวิธีการ:
   • ม. = 350 ก.
   • Q = 34 700 J
   • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
   • ค_NS = ไม่รู้จัก
3. 3 นำตัวประกอบที่ไม่รู้จักมาใส่ในสมการ. ค่าทั้งหมดเป็นที่รู้จักยกเว้น “C_NSc " ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแทนที่ปัจจัยอื่นๆ ทั้งหมดลงในสมการเริ่มต้นแล้วหา" C_NS". คุณต้องทำเช่นนี้:
   • สมการเริ่มต้น: ค_NS = Q / mΔT
   • c = 34,700 J / (350 g x 151 ºC)
4. 4 ค้นหาคำตอบ ตอนนี้ หลังจากที่คุณได้แทนที่ค่าที่ทราบในนิพจน์ คุณเพียงแค่ต้องดำเนินการเลขคณิตง่ายๆ สองสามข้อเพื่อหาคำตอบ ความร้อนจำเพาะ - คำตอบสุดท้าย - คือ 0.65657521286 J / (g x ºC)
   • ค_NS = 34.700 J / (350 ก. x 151 ºC)
   • ค_NS = 34.700 จูล / (52850 ก. x ºC)
   • ค_NS = 0.656575221286 J / (g x ºC)

เคล็ดลับ

• โลหะร้อนเร็วกว่าน้ำเนื่องจากความร้อนจำเพาะต่ำ
• เมื่อพบความร้อนจำเพาะ ให้ลดหน่วยเมื่อทำได้
• พบความร้อนจำเพาะของวัสดุหลายชนิดบนอินเทอร์เน็ตเพื่อยืนยันคำตอบของคุณ
• บางครั้งสามารถใช้เครื่องวัดความร้อนเพื่อศึกษากระบวนการถ่ายเทความร้อนระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือทางเคมี
• การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สิ่งอื่นๆ ที่เท่าเทียมกัน มีความสำคัญมากกว่าสำหรับวัสดุที่มีความร้อนจำเพาะต่ำ
• หน่วยระบบ SI (International System of Units) สำหรับความร้อนจำเพาะคือจูลต่อองศาเซลเซียสต่อกรัม ในประเทศอังกฤษ วัดเป็นแคลอรี่ต่อฟาเรนไฮต์ต่อปอนด์
• เรียนรู้สูตรคำนวณความร้อนจำเพาะของอาหาร ค_NS = 4.180 x กว้าง + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a คือสมการหาความร้อนจำเพาะ โดยที่ "w" คือเปอร์เซ็นต์ของน้ำในผลิตภัณฑ์ "p" คือเปอร์เซ็นต์ของโปรตีน "f" คือเปอร์เซ็นต์ของไขมัน "c" คือเปอร์เซ็นต์ของคาร์โบไฮเดรต และ "a" คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบอนินทรีย์ สมการคำนึงถึงเศษส่วนมวล (x) ของของแข็งทั้งหมดที่ประกอบเป็นอาหาร การคำนวณความร้อนจำเพาะมีหน่วยเป็น kJ / (kg x K)