Soojusmahtuvus mõõdab, kui palju energiat on vaja millelegi lisada, et see oleks kraadi võrra kuumem. Millegi soojusmahtuvuse leidmine taandub lihtsale valemile – lihtsalt jagage temperatuurimuutusega tarnitud soojusenergia kogus, et määrata, kui palju energiat kraadi kohta vajati. Igal materjalil maailmas on erinev soojusmahtuvus. (Allikas: Standard 10 füüsikaraamat) Valem: Soojusvõimsus = (tarnitakse soojusenergiaga) / (Temperatuuri tõus)
1
Tea soojusmahtuvuse valemit. Objekti soojusmahtuvuse saab arvutada, jagades tarnitud soojusenergia koguse (E) vastava temperatuurimuutusega (T). Meie võrrand on järgmine: Soojusvõimsus = E / T.Näide: Ploki soojendamiseks 5 kraadi Celsiuse järgi kulub 2000 džauli energiat – kui suur on ploki soojusmahtuvus? Soojusvõimsus = E / THoumavõimsus = 2000 džauli / 5 CHootmisvõimsus = 400 džauli Celsiuse kraadi kohta (J/C)
2
Leidke temperatuuride erinevus mitme kraadiste muutuste korral. Näiteks kui ma tahan teada ploki soojusmahtuvust ja ma tean, et ploki temperatuuri tõstmiseks 8 kraadilt 20 kraadini kulub 60 džauli, pean soojuse saamiseks teadma nende kahe temperatuuri erinevust. mahutavus. Alates 20 – 8 = 12 muutus ploki temperatuur 12 kraadi võrra. Seetõttu: soojusmahtuvus = E / ploki soojusmaht = 60 džauli / (20C – 8C)60 džauli / 12 ploki küttevõimsus = 5 J/C
3
Lisage oma vastusele sobivad ühikud, et anda sellele tähendus. Soojusvõimsus 300 ei tähenda midagi, kui te ei tea, kuidas seda mõõdeti. Soojusvõimsust mõõdetakse ühe kraadi kohta vajaliku energiaga. Nii et kui me mõõdame energiat džaulides ja temperatuuri muutust Celsiuse kraadides, näitab meie lõplik vastus, kui palju džaule vajame Celsiuse kraadi kohta. Seega esitaksime oma vastuse 300 J/C või 300 džauli Celsiuse kraadi kohta. Kui mõõdate soojusenergiat kalorites ja temperatuuri kelvinites, oleks teie lõplik vastus 300 C/K.
4
Tea, et see võrrand töötab ka objektide jahutamisel. Kui miski muutub kaks kraadi külmemaks, kaotab see täpselt sama palju soojust kui 2 kraadi soojemaks muutudes. Seega, kui teilt küsitakse: “Mis on objekti soojusmahtuvus, kui see kaotab 50 džauli energiat ja langeb 5 kraadi Celsiuse järgi”, võite siiski kasutada meie võrrandit: Soojusmaht: 50 J / 5CH Küttevõimsus = 10 J/C
5
Tea, et erisoojus viitab energiale, mis on vajalik ühe grammi ühe kraadi võrra tõstmiseks. Kui leiate millegi ühe ühiku soojusmahtuvuse (1 gramm, 1 unts, 1 kilogramm jne), olete leidnud selle objekti erisoojuse. Erisoojus näitab energiahulka, mis on vajalik iga üksuse ühe kraadi tõstmiseks. Näiteks kulub 0,417 džauli, et tõsta 1 grammi vett 1 kraadi Celsiuse järgi. Seega on vee erisoojus 0,417 J/C grammi kohta. Materjali erisoojus on konstantne. See tähendab, et kogu puhta vee erisoojus on sama – 0,417 J/C.
6
Materjali erisoojuse leidmiseks kasutage soojusmahtuvuse valemit. Selle leidmine on lihtne, jagage oma lõplik vastus lihtsalt objekti massiga. See näitab, kui palju energiat oli vaja objekti iga osa jaoks, näiteks mitu džauli muudab temperatuuri ainult ühes grammis jääs.Näide: “Mul on 100 grammi jääd. Jää temperatuuri tõstmiseks kulub 406 džauli 2 Celsiusekraad – mis on jää erisoojus?” „100 g jää soojusmahtuvus = 406 J / 2CHoumahutus 100 g jää kohta = 203 J/CH 1 g jää kohta = 2,03 J/C grammi kohta Kui olete segaduses, mõelge sellele sel viisil – iga jäägrammi ühe kraadi tõstmiseks kulub 2,03 džauli. Seega, kui meil on 100 grammi jääd, vajame selle kõige soojendamiseks 100 korda rohkem džaule.
7
Kasutage erisoojust, et leida mis tahes materjali mis tahes temperatuurini tõstmiseks vajalik energia. Materjali erisoojus näitab, kui palju energiat on vaja ühe ühiku (tavaliselt 1 grammi) ühe kraadi tõstmiseks. Mis tahes objekti mis tahes temperatuurini tõstmiseks vajaliku soojuse leidmiseks korrutame kõik osad lihtsalt kokku. Vajalik energia = mass x erisoojus x temperatuurimuutus. Vastus on alati teie energiaühikus, näiteks džaulides.Näide:” Kui alumiiniumi erisoojus on 0,902 džauli grammi kohta, siis mitu džauli on vaja 5 grammi alumiiniumi tõstmiseks 2 kraadi Celsiuse järgi? Vajalik energia = 5 g x .902 J/C x 2C Vajalik energia = 9,2 J
8
Teadke tavaliste materjalide erisoojust. Harjutamise hõlbustamiseks õppige levinumaid spetsiifilisi kuumusi, mida võite testimisel või päriselus kohata. Mida saate neilt õppida? Näiteks pange tähele, et metallide erisoojus on palju madalam kui puidul – seepärast kuumeneb metallist lusikas kiiremini kui puit, kui see kuuma šokolaadi tassi sisse jätta. Madalam erisoojus tähendab, et objekt kuumeneb kiiremini.Vesi: 4,179 J/CAõhk: 1,01 J/Cpuit: 1,76Alumiinium: 0,902 J/CKuld: 0,129 J/CIraud: 0,450