Comment calculer la chaleur spécifique?
Pour calculer la chaleur spécifique, commencez par lire attentivement le problème, puis notez chaque variable connue et inconnue pour avoir une meilleure idée de ce avec quoi vous travaillez. Ensuite, branchez les facteurs connus dans l'équation de la chaleur spécifique, puis résolvez l'équation comme vous le feriez normalement pour obtenir votre réponse! Pour en savoir plus sur les principes fondamentaux de la chaleur spécifique, lisez la suite!
Comment calculer la chaleur spécifique lorsque la chaleur n'est pas donnée?
La chaleur spécifique est la quantité d'énergie nécessaire pour élever un gramme d'une substance pure d'un degré centigrade. La chaleur spécifique d'une substance dépend à la fois de sa structure moléculaire et de sa phase. La découverte de la chaleur spécifique a déclenché les études de thermodynamique, l'étude de la conversion d'énergie impliquant la chaleur et le travail d'un système. La chaleur spécifique et la thermodynamique sont largement utilisées en chimie, en génie nucléaire et en aérodynamique, ainsi que dans la vie quotidienne dans le radiateur et le système de refroidissement d'une voiture. Si vous voulez savoir comment calculer la chaleur spécifique, suivez simplement ces étapes.
Partie 1 sur 2: apprendre les bases
- 1Familiarisez-vous avec les termes utilisés pour calculer la chaleur spécifique. Il est important de se familiariser avec les termes utilisés pour calculer la chaleur spécifique avant d'apprendre la formule de la chaleur spécifique. Vous devrez savoir reconnaître le symbole de chaque terme et comprendre ce qu'il signifie. Voici les termes couramment utilisés dans l'équation pour calculer la chaleur spécifique d'une substance:
- Delta, ou le symbole "Δ", représente le changement d'une variable.
- Par exemple, si votre première température (T1) est de 150°C et votre deuxième température (T2) est de 20°C, alors ΔT, ou le changement de température, représente 150°C - 20°C, ou 130°C.
- La masse de l'échantillon est représentée par "m".
- La quantité de chaleur est représentée par "Q". La quantité de chaleur est représentée par "J", ou Joules.
- "T" est la température de la substance.
- La chaleur spécifique est représentée par "C p ".
- Delta, ou le symbole "Δ", représente le changement d'une variable.
- 2Apprenez l'équation de la chaleur spécifique. Une fois que vous vous êtes familiarisé avec les termes utilisés pour calculer la chaleur spécifique, vous devez apprendre l'équation pour trouver la chaleur spécifique d'une substance. La formule est: C p = q/mδt.
- Vous pouvez manipuler cette formule si vous voulez trouver le changement de la quantité de chaleur au lieu de la chaleur spécifique. Voici à quoi cela ressemblerait:
- Q = mC p T
- Vous pouvez manipuler cette formule si vous voulez trouver le changement de la quantité de chaleur au lieu de la chaleur spécifique. Voici à quoi cela ressemblerait:
Comment calculer la chaleur spécifique lorsqu'aucune température n'est indiquée?
Partie 2 sur 2: calculer la chaleur spécifique
- 1Étudiez l'équation. Tout d'abord, vous devriez regarder l'équation pour avoir une idée de ce que vous devez faire pour trouver la chaleur spécifique. Regardons ce problème: Trouvez la chaleur spécifique de 350 g d'un matériau inconnu lorsque 34700 Joules de chaleur sont appliqués, et la température monte de 22°C à 173°C sans changement de phase.
- 2Énumérez les facteurs connus et inconnus. Une fois que vous êtes à l'aise avec le problème, vous pouvez écrire chaque variable connue et inconnue pour avoir une meilleure idée de ce avec quoi vous travaillez. Voici comment procéder:
- m = 350 g
- Q = 34700 Joules
- T = 173°C - 22°C = 151°C
- C p = inconnu
- 3Branchez les facteurs connus dans l'équation. Vous connaissez la valeur de tout sauf "C p c", vous devez donc brancher le reste des facteurs dans l'équation d'origine et résoudre pour "C p ", Voici comment procéder:
- Équation originale: C p = q/mδt
- c = 34700 J/(350 gx 151°C)
- 4Résous l'équation. Maintenant que vous avez intégré les facteurs connus dans l'équation, faites simplement une simple arithmétique pour la résoudre. La chaleur spécifique, ou réponse finale, est de 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)
Comment calculer la chaleur spécifique si de l'air standard est utilisé et que Q est donné mais qu'il n'y a pas de valeur pour m?
- Apprenez la formule pour calculer la chaleur spécifique des aliments. C p = 4180 xw + 1711 xp + 1928 xf + 1547 xc + 0,908 xa est l'équation utilisée pour trouver la chaleur spécifique des aliments où "w" est le pourcentage de l'aliment qui est de l'eau, "p" est le pourcentage de la aliment contenant des protéines, «f» est le pourcentage d'aliments contenant des matières grasses, «c» est le pourcentage d'aliments contenant des glucides et «a» est le pourcentage d'aliments contenant des cendres. Cette équation prend en compte la fraction massique (x) de tous les solides qui composent l'aliment. Le calcul de la chaleur spécifique est exprimé en kJ/(kg-K).
- Un calorimètre peut parfois être utilisé avec un transfert de chaleur lors d'un changement physique ou chimique.
- Les changements de température sont plus importants dans les matériaux à faible chaleur spécifique lorsque toutes les autres choses sont égales.
- Lors de la résolution de la chaleur spécifique, rayez les unités lorsque cela est possible.
- Le métal chauffe plus vite que l'eau en raison de sa faible chaleur spécifique.
- La chaleur spécifique de nombreux objets peut être trouvée en ligne pour vérifier votre travail.
- Les unités SI (Systeme International) pour la chaleur spécifique sont des Joules par degré centigrade par gramme. Mais les calories par degré Fahrenheit par livre de masse sont toujours utilisées pour les calculs dans le système impérial si les unités.
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Questions et réponses
- Comment calculer la chaleur spécifique lorsqu'aucune température n'est indiquée?Ce n'est pas possible. Q=masse × capacité thermique spécifique x température est la formule, la température ne peut pas être supprimée de l'équation.
- Si 200 grammes d'eau doivent être chauffés de 24,0 degrés à 100,0 degrés pour faire une tasse de thé, quelle quantité de chaleur doit-on ajouter?Q = C xmx dT Q = 4,18 x 0,2 x (100 - 24) Q = 73 112 J/gC
- Comment trouver la chaleur d'une épice?Regardez votre piquant sur l'échelle de Scoville - elle mesure le piquant des aliments épicés. Un poivron est 0 sur l'échelle. Un jalapeno doux est d'environ 3000, et un piquant est d'environ 10000. Tabasco est d'environ 30000, et un habanero peut atteindre 350000.
- Comment calculer la chaleur spécifique?Q = m*s*dT, où Q = chaleur, m = masse, s = chaleur spécifique et dT est le changement de température (T2 - T1). Vous pouvez utiliser cette formule pour calculer la chaleur spécifique. Dans le cas des gaz, il suffit de remplacer la masse par des moles de gaz.
- Comment calculer la chaleur spécifique lorsque la chaleur n'est pas donnée?Vous devrez utiliser des indices pour savoir si la chaleur est donnée. Sinon, il ne peut pas être résolu.
- Comment puis-je théoriquement calculer une chaleur spécifique sans connaître la température finale?La formule est: chaleur fournie = capacité calorifique/élévation de température. Ainsi, la capacité calorifique est = masse de l'objet ou de l'échantillon.
Questions sans réponse
- Comment calculer la chaleur spécifique si de l'air standard est utilisé et que Q est donné mais qu'il n'y a pas de valeur pour m?
- Quelle est l'équation générale pour valider la chaleur spécifique de chaque appareil?
- Comment puis-je trouver la chaleur spécifique des céramiques et un tableau répertoriant les chaleurs spécifiques des différents matériaux?
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