Na początku XIX wieku brytyjski piwowar i fizyk James Joule zademonstrował, że praca cieplna i mechaniczna to dwie formy tego samego: energia. Jego odkrycie zapewniło mu trwałe miejsce w historii nauki; dziś jego imię nosi jednostka, w której mierzy się energię i ciepło. Możesz łatwo obliczyć ilość ciepła pochłoniętego lub uwolnionego przez obiekt, o ile znasz trzy rzeczy: jego masę, zmianę temperatury i rodzaj materiału, z którego jest wykonany.
Ciepło = masa obiektu × zmiana temperatury × właściwa pojemność cieplna materiału
Sprawdź właściwą pojemność cieplną swojego materiału. Pierwszy link w sekcji zasobów zawiera listę konkretnych pojemności cieplnych typowych ciał stałych; drugie łącze zawiera listę pojemności cieplnych typowych cieczy. Użyj wartości pod kolumną z jednostkami kJ/kg K. Zauważ, że kJ oznacza kilodżul, tysiąc dżuli, podczas gdy kg to kilogram, jednostka masy, a K to Kelvin, jednostka temperatury. Zmiana o jeden stopień Kelvina jest równa zmianie o jeden stopień Celsjusza.
Odejmij początkową temperaturę obiektu od końcowej temperatury, aby znaleźć zmianę temperatury. Jeśli zmiana temperatury jest wyrażona w stopniach Fahrenheita, przelicz ją na stopnie Kelvina, korzystając z następującego wzoru:
Przykład: Jeśli 10 kilogramów wody zostanie podgrzanych z 10 stopni Celsjusza do 50 stopni Celsjusza, ile energii (w dżulach) pochłonęło?