Hoe Joule naar Kelvin te converteren

Het verschil tussen warmte en temperatuur kan een moeilijk begrip zijn. In wezen is warmte de totale hoeveelheid kinetische energie die de moleculen van een stof hebben, en wordt gemeten in eenheden van joule (J). Temperatuur is gerelateerd aan de gemiddelde kinetische energie van de individuele moleculen en wordt gemeten in graden. Het toepassen van dezelfde hoeveelheid warmte op verschillende materialen zal resulteren in verschillende niveaus van temperatuurstijgingen, afhankelijk van de specifieke warmtecapaciteit van de stof. Je kunt de eindtemperatuur berekenen als je de hoeveelheid van de stof en de soortelijke warmtecapaciteit kent.

Deel de hoeveelheid warmte-energie die aan de stof wordt geleverd, in joules, door de massa van de stof, in gram (g). Als er bijvoorbeeld 4.000 joule energie zou worden geleverd aan 500 g water, zou je 4.000/500 = 8 berekenen.

Deel het resultaat van de vorige berekening door de soortelijke warmtecapaciteit van de stof. Over het algemeen kunt u de specifieke warmtecapaciteit van een chemische stof verkrijgen uit de literatuur van de fabrikant of uit een wetenschappelijke referentiebron zoals het CRC Handbook of Chemistry and Physics. Het resultaat van deze berekening is de temperatuurstijging van de stof, in eenheden van graden Celsius. De soortelijke warmtecapaciteit van water is g/4,19 J - graden Celsius. In het voorbeeld zou de berekening 8/4,19 = 1,9 graden Celsius zijn.

Voeg de zojuist afgeleide temperatuurstijging toe aan de stof. Deze geeft je de temperatuur na de warmte-inbreng. Als het water in het voorbeeld aanvankelijk 25 graden was geweest, zou de temperatuur na verwarming 25 + 1,9 = 26,9 graden Celsius zijn.

Tel 273,1 op bij de eindtemperatuur van de stof die zojuist is berekend. Dit is de conversiefactor om van graden Celsius naar Kelvin (K) te veranderen. Het resultaat is de temperatuur van het materiaal na de warmte-inbreng in kelvin. De watertemperatuur zou 26,9 + 273,1 = 300 K zijn.

  • Delen
instagram viewer