Која је једначина за проналажење почетне температуре?

Шта захтијева више енергије за загревање: ваздух или вода? Шта кажете на воду наспрам метала или воду наспрам друге течности попут соде?

Ова и многа друга питања повезана су са својством материје која се назива специфична топлота. Специфична топлота је количина топлоте по јединици масе потребна за повишење температуре супстанце за један степен Целзијуса.

Дакле, за загревање воде потребно је више енергије него ваздух, јер вода и ваздух имају различите специфичне топлоте.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Користите формулу:

К = мцΔТ, такође написано К = мц (Т - т₀)

да би се пронашла почетна температура (т₀) у одређеном проблему са топлотом.

Заправо, вода има једну од највиших специфичних топлота од било које „уобичајене“ супстанце: износи 4,186 џула / грам ° Ц. Због тога је вода толико корисна за модерирање температуре машина, људских тела, па чак и планете.

Својство специфичне топлоте можете користити да бисте пронашли почетну температуру супстанце. Једначина за специфичну топлоту обично се пише:

К = мцΔТ

где је К количина додане топлотне енергије, м маса супстанце, ц специфична топлота, константа, а ΔТ значи „промена температуре“.

Уверите се да се ваше мерне јединице подударају са јединицама које се користе у одређеној константи топлоте! На пример, понекад одређена топлота може користити Целзијус. Други пут ћете добити СИ јединицу за температуру, а то је Келвин. У тим случајевима јединице за специфичну топлоту ће бити или џула / грам ° Ц или џул / кл. Исто би се могло догодити са грамима наспрам килограма масе, или Јоулес-ом на Бму за енергију. Обавезно проверите јединице и извршите конверзије потребне пре него што започнете.

ΔТ се такође може записати (Т - т₀), или нова температура супстанце умањена за почетну температуру. Дакле, други начин за писање једначине за одређену топлоту је:

К = мц (Т - т₀)

Дакле, овај преписани облик једначине олакшава проналажење почетне температуре. Можете да прикључите све остале вредности које сте добили, а затим решите за т₀.

На пример: Рецимо да додате 2,0 грама енергије на 2,0 грама воде, подижући јој температуру на 87 ° Ц. Специфична топлота воде је 4.184 џула / грам ° Ц. Колика је била почетна температура воде?

Укључите дате вредности у своју једначину:

75.о Ј = 2,0 г к (4,184 Ј / г ° Ц) к (87 ° Ц - т₀).

Поједноставити:

75.о Ј = 8.368 Ј / ° Ц к (87 ° Ц - т₀).

8,96 ° Ц = (87 ° Ц - т₀)

78 ° Ц = т₀.

Имајте на уму један важан изузетак. Једначина специфичне топлоте не функционише током фазне промене, на пример, из течности у гас или чврсте супстанце у течност. То је зато што се сва додатна енергија која се пумпа користи за фазну промену, а не за повећање температуре. Дакле, температура остаје равна током тог периода, укидајући однос између енергије, температуре и специфичне топлоте у тој ситуацији.