Erisoojus on energia hulk, mis on vajalik ühe grammi puhta aine tõstmiseks ühe Celsiuse kraadi võrra. Aine erisoojus sõltub nii selle molekulaarstruktuurist kui ka faasist. Spetsiifilise soojuse avastamine käivitas termodünaamika, soojusenergia muundamise ja süsteemi töö uurimise. Erisoojust ja termodünaamikat kasutatakse laialdaselt keemias, tuumatehnikas ja aerodünaamikas, aga ka igapäevaelus auto radiaatori- ja jahutussüsteemis. Kui soovite teada, kuidas erisoojust arvutada, järgige neid samme.
1
Tutvuge terminitega, mida kasutatakse erisoojuse arvutamisel. Enne erisoojuse valemi õppimist on oluline olla tuttav erisoojuse arvutamiseks kasutatavate terminitega. Peate teadma, kuidas iga termini sümbolit ära tunda ja mõistma, mida see tähendab. Siin on terminid, mida tavaliselt kasutatakse aine erisoojuse arvutamise võrrandis: Delta ehk sümbol “Δ tähistab muutuja muutust. Näiteks kui teie esimene temperatuur (T1) on 150 ºC, ja teie teine temperatuur (T2) on 20 ºC, siis ΔT ehk temperatuurimuutus tähistab 150 ºC – 20 ºC või 130 ºC. Proovi massi tähistab “m”. Soojushulka tähistab “Q”. “. Soojushulka tähistab “J” või džauli.”T” on aine temperatuur.Erisoojust tähistab “Cp”.
2
Õppige erisoojuse võrrandit. Kui olete tutvunud erisoojuse arvutamiseks kasutatavate mõistetega, peaksite õppima aine erisoojuse leidmise võrrandit. Valem on: Cp = Q/mΔT. Saate seda valemit manipuleerida, kui soovite erisoojuse asemel leida soojushulga muutust. See näeks välja järgmine: ΔQ = mCpΔT
3
Uurige võrrandit. Esiteks peaksite vaatama võrrandit, et saada ülevaade sellest, mida peate erisoojuse leidmiseks tegema. Vaatame seda probleemi: leidke 350 g tundmatu materjali erisoojus, kui rakendatakse 34 700 džauli soojust ja temperatuur tõuseb 22 °C-lt 173 °C-ni ilma faasimuutusteta.
4
Loetlege teadaolevad ja tundmatud tegurid. Kui olete probleemiga rahul, saate iga tuntud ja tundmatu muutuja üles kirjutada, et paremini mõista, millega töötate. Seda saate teha järgmiselt: m = 350 gQ = 34 700 džauli T = 173 °C – 22 °C = 151 °Cp = teadmata
5
Ühendage võrrandisse teadaolevad tegurid. Teate kõige väärtust, välja arvatud Cpc, seega peaksite ühendama ülejäänud tegurid algsesse võrrandisse ja lahendama väärtuse “Cp”. Seda saate teha järgmiselt: Algvõrrand: Cp = Q/mΔTc = 34 700 J /(350 g x 151ºC)
6
Lahenda võrrand. Nüüd, kui olete võrrandisse ühendanud teadaolevad tegurid, tehke selle lahendamiseks lihtsalt aritmeetika. Erisoojus ehk lõplik vastus on 0,65657521286 J/(g x ºC). Cp = 34 700 J/(350 g x 151 ºC) Cp = 34 700 J/(52850 g x ºC) Cp = 0,656 x ºC