Hoe om die kalorievermoë te bereken

Die kalorievermoë meet hoeveel energie jy nodig het om iets by te voeg om dit met een graad te verhoog. Om die kalorievermoë van iets te vind, word verminder tot `n eenvoudige formule, maar verdeel slegs die hoeveelheid hitte-energie wat deur `n temperatuurverandering verskaf word om te bepaal hoeveel energie nodig is per graad. Alle materiale in die wêreld het `n ander kalorie vermoë. (Bron: 10de klas gereelde fisika boek)

conținut

Stappe
Metode 1bereken die kalorievermoë van `n voorwerp
Metode 2gebruik die spesifieke hitte van `n materiaal
Wenke

formule: kalorie kapasiteit = (kalorie energie verskaf) / (temperatuur verhoging)

stappe

Metode 1
Bereken die kalorievermoë van `n voorwerp

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 1

Ken die formule van kalorievermoë. Die kalorievermoë van `n voorwerp kan bereken word deur die hoeveelheid hitte-energie wat voorsien word (E) deur die ooreenstemmende temperatuurverandering (T) te verdeel. Ons vergelyking is die volgende: kalorievermoë = E / T.

Byvoorbeeld: dit benodig 2,000 joules energie om `n blok tot 5 ° C te verhit, wat is die kalorievermoë van die blok?
Caloriese kapasiteit = E / T
Kalorievermoë = 2000 Joules / 5 ° C
Caloriese kapasiteit = 500 joules per graad Celsius (J / ° C)

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 2

Vind die temperatuurverskil vir veranderinge van verskillende grade. As jy byvoorbeeld die kalorievermoë van `n blok wil weet en jy weet dat dit 60 ure neem om die temperatuur van die blok vanaf 8 ° tot 20 ° te verhoog, moet jy die verskil tussen die twee temperature weet om die kalorievermoë te verkry. Sedert 20 - 8 = 12 het die temperatuur van die blok 12 grade verander. daarom:

Caloriese kapasiteit = E / T

Caloriese kapasiteit van die blok = 60 joules / (20 ° C - 8 ° C)

60 joules / 12 ° C

Caloriese kapasiteit van die blok = 5 J / ° C

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 3

Voeg die toepaslike eenhede by jou antwoord sodat dit betekenis gee. `N Kalorievermoë van 300 beteken niks as jy nie weet hoe dit gemeet is nie. Die kalorievermoë word gemeet aan die energie wat per graad gebruik word. Dus as ons die energie in joules en die temperatuurverandering in Celsius meet, sal ons finale antwoord voorstel hoeveel joules benodig ons per graad Celsius. Daarom sal ons ons antwoord voorstel as 300 J / ° C of 300 Joules per graad Celsius.

As jy die kalorie-energie in kalorieë en die temperatuur in grade Kelvin meet, sal jou finale antwoord 300 C / K wees.

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 4

Hou in gedagte dat hierdie vergelyking ook werk vir voorwerpe wat koud word. Wanneer iets twee grade kouer word, verloor dit dieselfde hoeveelheid hitte wat dit sou kry as dit 2 grade warmer geword het. Dus, as hulle jou vra: "Wat is die kalorievermoë van `n voorwerp as dit 50 joules energie verloor en 5 ° C daal?". Jy kan steeds ons vergelyking gebruik:

Kalorie-inhoud: 50 J / 5 ° C

Kalorievermoë = 10 J / ° C

Metode 2
Gebruik die spesifieke hitte van `n materiaal

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 5

Hou in gedagte dat spesifieke hitte verwys na die energie wat benodig word om `n gram met een graad te verhoog. As jy die kalorievermoë van `n eenheid van iets (1 gram, 1 ounce, 1 kilogram, ens.) Vind, het jy die spesifieke hitte van hierdie voorwerp gevind. Die spesifieke hitte vertel jou die hoeveelheid energie wat benodig word om `n eenheid met een graad te verhoog. Byvoorbeeld, 0.417 joules is nodig om 1 gram water te verhoog tot 1 grade Celsius. Die spesifieke hitte van die water is dus 417 J / ° C per gram.
Die spesifieke hitte van `n materiaal is konstant. Dit beteken dit
alle suiwer water het dieselfde spesifieke hitte, 417 J / ° C.

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 6

Gebruik die formule van kalorievermoë om die spesifieke hitte van die materiaal te vind. Om dit maklik te vind, deel net jou finale antwoord tussen die massa van die voorwerp. Dit vertel jou hoeveel energie nodig is vir elke deel van die voorwerp, asook hoeveel joules die temperatuur in net een gram ys verander.

byvoorbeeld: "Ek het 100 gram ys. Dit neem 406 joules om die ystemperatuur te verhoog met 2 grade Celsius, wat is die spesifieke hitte van die ys?"`

Kalorie-inhoud per 100 g ys = 406 J / 2 ° C

Kalorie kapasiteit per 100 g ys = 203 J / ° C

Kalorie-inhoud per 1 g ys = 2,03 J / ° C per gram

As jy verward is, dink dit so: dit neem 2,03 joules om elke gram ys met een graad op te lig. Daarom, as ons 100 gram ys het, benodig ons 100 keer meer joules om dit te verhit.

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 7

Gebruik die spesifieke hitte om die energie te vind wat jy nodig het om enige materiaal by enige temperatuur te verkry. Die spesifieke hitte van `n materiaal vertel jou hoeveel energie nodig is om `n eenheid (gewoonlik 1 gram) in een graad te verhoog. Om die nodige hitte te kry om enige voorwerp by enige temperatuur te verhoog, vermenigvuldig net al die dele: Noodsaaklike energie = massa x spesifieke hitte x temperatuurverandering. Die antwoord is altyd in jou energie-eenheid soos die joules.

byvoorbeeld: "as die spesifieke hitte van aluminium 0,902 joules per gram is, hoeveel joules dit neem om 5 gram aluminium by 2 ° C te verhoog?

Vereiste energie = 5 g x 0,902 J / ° C x 2 ° C

Vereiste energie = 9.2 J

Prent getiteld Bereken hitte kapasiteit Stap 8

Ken die spesifieke hitte van algemene materiale. Om jou te help oefen, leer die algemene spesifieke hitte wat jy in `n werklike eksamen kan sien. Wat kan jy hieruit leer? Byvoorbeeld, let op dat die spesifieke hitte van metale baie laer is as dié van hout. Daarom word `n metaallepel vinniger as hout verhit as jy dit in `n warm sjokoladebeker verlaat. Die laer spesifieke hitte beteken dat `n voorwerp vinniger opwarm.

Water: 4,179 J / ° C

Lug: 1,01 J / ° C

Hout: 1,76

Aluminium: 0,902 J / ° C

Goud: 0,129 J / ° C

Yster: 0.450

wenke

Die SI-eenheid van die kalorievermoë is joules per Kelvin, nie net joules nie.
Die verandering in temperatuur word voorgestel as `n eenheid van delta temperatuur, nie net as die temperatuur eenheid (byvoorbeeld: 30 Delta K, nie net 30 K).
Dit word aanbeveel dat hitte (energie) uitgedruk word in joules (SI).

Deel op sosiale netwerke:

Verwante