في أوائل القرن التاسع عشر ، أظهر صانع الجعة والفيزيائي البريطاني جيمس جول أن الحرارة والعمل الميكانيكي شكلين من نفس الشيء: الطاقة. أكسبه اكتشافه مكانة دائمة في تاريخ العلوم. اليوم ، الوحدة التي يتم فيها قياس الطاقة والحرارة سميت باسمه. يمكنك بسهولة حساب كمية الحرارة التي يمتصها الجسم أو يطلقها طالما أنك تعرف ثلاثة أشياء: كتلته ، والتغير في درجة حرارته ، ونوع المادة التي يتكون منها.
الحرارة = كتلة الجسم × التغير في درجة الحرارة × السعة الحرارية النوعية للمادة
ابحث عن السعة الحرارية المحددة للمادة الخاصة بك. يسرد الرابط الأول الموجود في قسم الموارد القدرات الحرارية المحددة للمواد الصلبة الشائعة ؛ يسرد الرابط الثاني السعات الحرارية للسوائل الشائعة. استخدم القيمة الموجودة أسفل العمود بوحدات كيلو جول / كجم ك. لاحظ أن kJ تعني كيلوجول ، ألف جول ، بينما الكيلوجرام عبارة عن كيلوجرام ، ووحدة كتلة ، و K هي كلفن ، وهي وحدة درجة حرارة. التغيير بمقدار درجة كلفن يساوي تغيرًا بدرجة واحدة مئوية.
اطرح درجة حرارة البداية لجسمك من درجة حرارته النهائية لإيجاد التغير في درجة الحرارة. إذا كان التغير في درجة الحرارة بالفهرنهايت ، فحولها إلى درجات كلفن باستخدام الصيغة التالية:
مثال: إذا تم تسخين 10 كيلوغرامات من الماء من 10 درجات مئوية إلى 50 درجة مئوية ، فما مقدار الطاقة (بالجول) التي تمتصها؟