כיצד לחשב חום ספציפי?
כדי לחשב חום ספציפי, התחל לקרוא את הבעיה בעיון, ואז רשום כל משתנה ידוע ובלתי ידוע כדי לקבל תחושה טובה יותר של מה אתה עובד. לאחר מכן, חבר את הגורמים הידועים למשוואת החום הספציפית, ואז פתר את המשוואה כפי שהיית עושה בדרך כלל כדי לקבל את תשובתך! למידע נוסף על יסודות החום הספציפי, המשך לקרוא!
כיצד אוכל לחשב חום ספציפי כאשר החום לא ניתן?
חום ספציפי הוא כמות האנרגיה הנדרשת להעלאת גרם אחד של חומר טהור במעלה אחת צלזיוס. החום הספציפי של חומר תלוי הן במבנה המולקולרי שלו והן בשלב שלו. גילוי החום הספציפי עורר את מחקרי התרמודינמיקה, חקר המרת אנרגיה הכרוכה בחום ועבודה של מערכת. חום ותרמודינמיקה ספציפיים משמשים באופן נרחב בכימיה, הנדסה גרעינית ואווירודינמיקה, כמו גם בחיי היומיום ברדיאטור ובמערכת הקירור של מכונית. אם אתה רוצה לדעת כיצד לחשב חום ספציפי, פשוט בצע את השלבים הבאים.
חלק 1 מתוך 2: ללמוד את היסודות
- 1התוודע למונחים המשמשים לחישוב חום ספציפי. חשוב להכיר את המונחים המשמשים לחישוב חום ספציפי לפני שתלמד את הנוסחה לחום ספציפי. יהיה עליכם לדעת לזהות את הסמל לכל מונח ולהבין מה פירושו. להלן המונחים המשמשים בדרך כלל במשוואה לחישוב החום הספציפי של חומר:
- דלתא, או סמל "Δ", מייצג את השינוי במשתנה.
- לדוגמה, אם הטמפרטורה הראשונה שלך (T1) היא 150 מעלות צלזיוס, והטמפרטורה השנייה שלך (T2) היא 20 מעלות צלזיוס, אז ΔT, או שינוי הטמפרטורה, מייצג 150 מעלות צלזיוס - 20 מעלות צלזיוס, או 130 מעלות צלזיוס.
- המסה של המדגם מיוצגת על ידי "m".
- כמות החום מיוצגת על ידי "Q". כמות החום מיוצגת על ידי "J", או ג'אול.
- "T" היא הטמפרטורה של החומר.
- חום ספציפי מיוצג על ידי "C p ".
- דלתא, או סמל "Δ", מייצג את השינוי במשתנה.
- 2למד את המשוואה לחום ספציפי. לאחר שתכיר את המונחים המשמשים לחישוב חום ספציפי, עליך ללמוד את המשוואה למציאת החום הספציפי של חומר. הנוסחה היא: C p = q / mδt.
- אתה יכול לתפעל נוסחה זו אם אתה רוצה למצוא את השינוי בכמות החום במקום החום הספציפי. כך זה ייראה:
- ΔQ = mC p ΔT
- אתה יכול לתפעל נוסחה זו אם אתה רוצה למצוא את השינוי בכמות החום במקום החום הספציפי. כך זה ייראה:
כיצד אוכל לחשב חום ספציפי כאשר לא ניתנת טמפרטורה?
חלק 2 מתוך 2: חישוב חום ספציפי
- 1למד את המשוואה. ראשית, עליכם לבחון את המשוואה כדי להבין מה עליכם לעשות כדי למצוא את החום הספציפי. בואו נסתכל על בעיה זו: מצא את החום הספציפי של 350 גרם של חומר לא ידוע כאשר מוחלים 34700 ג'אול חום, והטמפרטורה עולה מ 22°C ל 173°C ללא שינוי פאזה.
- 2ציין את הגורמים הידועים והלא ידועים. ברגע שאתה מרגיש בנוח עם הבעיה, אתה יכול לרשום כל משתנה ידוע ובלתי ידוע כדי להבין טוב יותר עם מה אתה עובד. כך תעשה זאת:
- מ '= 350 גרם
- ש = 34700 ג'ול
- ΔT = 173°C - 22°C = 151°C
- C p = לא ידוע
- 3חבר את הגורמים הידועים למשוואה. אתה יודע את הערך של הכל למעט "C p c", אז אתה צריך לחבר את שאר הגורמים למשוואה המקורית ולפתור את "C p ", כך אתה עושה את זה:
- משוואה מקורית: C p = q / mδt
- c = 34700 J / (350 gx 151°C)
- 4פתור את המשוואה. עכשיו כשחברתם את הגורמים הידועים למשוואה, פשוט עשו חשבון פשוט כדי לפתור אותה. החום הספציפי, או התשובה הסופית, הוא 0,65657521286 J / (gx °C).
- C p = 34700 J / (350 gx 151°C)
- C p = 34700 J / (52850 gx °C)
- C p = 0,65657521286 J / (gx °C)
כיצד אוכל לחשב חום ספציפי אם משתמשים באוויר סטנדרטי וניתן Q אך אין ערך m?
- למד את הנוסחה לחישוב החום הספציפי של המזונות. C p = 4,180 xw + 1,711 xp + 1,928 xf + 1,547 xc + 0,908 xa היא המשוואה המשמשת למציאת החום הספציפי של מזונות כאשר "w" הוא אחוז המזון שהוא מים, "p" הוא האחוז של מזון שהוא חלבון, "f" הוא אחוז המזון שהוא שומן, "c" הוא אחוז המזון שהוא פחמימה, ו- "a" הוא אחוז המזון שהוא אפר. משוואה זו לוקחת בחשבון את חלק המסה (x) של כל המוצקים המרכיבים את המזון. חישוב החום הספציפי מתבטא ב- kJ / (kg-K).
- לפעמים ניתן להשתמש בקלורימטר עם העברת חום במהלך שינוי פיזיקלי או כימי.
- שינויי טמפרטורה גדולים יותר בחומרים עם חום ספציפי נמוך כאשר כל שאר הדברים שווים.
- כאשר פותרים לחום ספציפי, חצו יחידות כאשר הדבר אפשרי.
- מתכת מתחממת מהר יותר ממים בגלל החום הספציפי הנמוך שלה.
- ניתן למצוא את החום הספציפי לחפצים רבים באינטרנט כדי לבדוק את עבודתך.
- יחידות ה- SI (Systeme International) לחום ספציפי הינן ג'ול למעלה צלזיוס לגרם. אבל קלוריות למנה פרנהייט למסה קילו עדיין משמשות לחישובים במערכת הקיסרית אם יחידות.
קרא גם: איך מודדים חשמל סטטי?
שאלות ותשובות
- כיצד אוכל לחשב חום ספציפי כאשר לא ניתנת טמפרטורה?זה בלתי אפשרי. Q = מסה × קיבולת חום ספציפית x טמפרטורה היא הנוסחה, לא ניתן להסיר את הטמפרטורה מהמשוואה.
- כיצד אוכל לחשב חום ספציפי כאשר החום לא ניתן?יהיה עליך להשתמש ברמזים כדי לברר אם החום ניתן. אם לא, אי אפשר לפתור את זה.
- כיצד אוכל תיאורטית לחשב חום ספציפי מבלי לדעת את הטמפרטורה הסופית?הנוסחה היא: אספקת חום = קיבולת חום / עליית טמפרטורה. לפיכך, קיבולת החום היא = מסה של האובייקט או המדגם.
- כיצד אוכל לחשב חום ספציפי?Q = m * s * dT, כאשר Q = חום, m = מסה, s = חום ספציפי, ו- dT הוא שינוי הטמפרטורה (T2 - T1). אתה יכול להשתמש בנוסחה זו כדי לחשב את החום הספציפי. במקרה של גזים, פשוט החלף את המסה במול של הגז.
- אם צריך לחמם 200 גרם מים מ 24,0 מעלות ל 100,0 מעלות כדי להכין כוס תה, כמה חום צריך להוסיף?Q = C xmx dT Q = 4,18 x 0,2 x (100 - 24) Q = 73,112 J / gC
- איך אני מוצא את החום של תבלין?חפש את התבלין שלך בסולם סקוביל - הוא מודד את החריפות של מאכלים חריפים. פלפל אנגלי הוא 0 בסולם. ג'לפנו קל הוא בערך 3000, וחם הוא ~ 10000. טבסקו הוא סביב 30000, ו habanero יכול להגיע 350000.
שאלות ללא מענה
- כיצד אוכל למצוא את החום הספציפי של קרמיקה וטבלה המפרטת את החימום הספציפי של חומרים שונים?
- מה המשוואה הכללית לאימות החום הספציפי של כל מכשיר?
- כיצד אוכל לחשב חום ספציפי אם משתמשים באוויר סטנדרטי וניתן Q אך אין ערך m?
