Calcola il calore specifico

Il calore specifico è la quantità di energia necessaria per aumentare la temperatura di 1 grammo di una sostanza di 1 grado Celsius. Il calore specifico di una sostanza dipende sia dalla struttura molecolare che dalla fase in cui si trova la sostanza. La scoperta del calore specifico diede impulso allo studio della termodinamica, allo studio della conversione dell`energia da parte del calore e al funzionamento dei sistemi. Il calore specifico e la termodinamica sono ampiamente utilizzati in chimica, ricerca nucleare e aerodinamica, nonché nella vita di tutti i giorni nel sistema di riscaldamento e raffreddamento centralizzato della tua auto. Se vuoi sapere come calcolare il calore specifico, procedi come segue.

Passi

Metodo 1 di 2: imparare le basi

Immagine titolata Calculate Specific Heat Step 1
1. Familiarizzare con i termini utilizzati nel calcolo del calore specifico prima di conoscere le formule da utilizzare. Impara a riconoscere i diversi termini e il loro significato. Ecco i termini più comunemente usati per calcolare il calore specifico di una sostanza:
  • Delta, o esso "Δ" simbolo, rappresenta il cambiamento di una variabile.
  • Ad esempio, se la prima temperatura (T1) è 150ºC e la seconda (T2) 20ºC, allora ΔT, o la variazione di temperatura, è uguale a 150ºC - 20ºC, o 130ºC.
  • La massa è rappresentata da "m".
  • La quantità di calore è rappresentata da "Q". La quantità di calore è rappresentata dal "J", o Joule.
  • "T" è la temperatura della sostanza.
  • Il calore specifico è rappresentato da "CP".
  • Immagine titolata Calculate Specific Heat Step 2
    2. L`equazione del calore specifico. Dopo aver acquisito familiarità con i termini usati per calcolare il calore specifico, dovresti ora imparare la loro equazione. La formula è: CP = Q/mΔT.
  • È possibile modificare questa formula se si desidera trovare la variazione della quantità di calore, anziché il calore specifico. L`equazione diventa quindi:
  • ΔQ = mCPT
  • Metodo 2 di 2: Calcolo del calore specifico

    Immagine titolata Calculate Specific Heat Step 3
    1. Uno sguardo più da vicino al confronto. Cosa serve per calcolare il calore specifico. Supponiamo di avere il seguente problema: Calcola il calore specifico di 350 g di una sostanza sconosciuta, se ne hai 34.Aggiungi 700 Joule di calore e la temperatura sale da 22ºC a 173ºC, senza un cambio di fase.
    Immagine titolata Calculate Specific Heat Step 4
    2. Elenca i fattori noti e sconosciuti. Una volta che la novità del problema svanisce, puoi iniziare a scrivere ogni variabile nota e sconosciuta per avere un`idea migliore di cosa hai a che fare. Ecco cosa devi fare:
  • m = 350 g
  • Q = 34.700 Joule
  • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
  • CP = sconosciuto
  • Immagine titolata Calculate Specific Heat Step 5
    3. Inserisci i fattori noti nell`equazione. Tu conosci il valore di qualsiasi cosa ma "CPC", quindi dovrai usare il resto dei fattori nell`equazione e risolverlo "CP". È così che funziona:
  • L`equazione originale: CP = Q/mΔT
  • c = 34.700 J/(350 g x 151ºC)
  • Immagine titolata Calculate Specific Heat Step 6
    4. Risolvi l`equazione. Ora che hai utilizzato tutti i fattori noti nell`equazione, il resto è facile matematica. Il calore specifico è 0,65657521286 J/(g x ºC).
  • CP =34.700 J/(350 g x 151 ºC)
  • CP =34.700 J/(52850 g x ºC)
  • CP = 0,65657521286 J/(g x ºC)
  • Consigli

    • Il SI (Systeme International) definisce il calore specifico come Joule per grado Celsius per grammo. Ma il numero di calorie per grado Fahrenheit per libbra è ancora utilizzato nel sistema di unità imperiale.
    • Il metallo si riscalda più velocemente dell`acqua perché ha un basso calore specifico.
    • Un calorimetro può talvolta essere utilizzato durante una reazione chimica, quando il calore viene trasportato.
    • Quando si risolvono tali problemi è importante cancellare le unità l`una contro l`altra, ove possibile.
    • Il calore specifico di molti oggetti può essere trovato in libri di riferimento speciali o online.
    • La variazione di temperatura è maggiore nei materiali con un basso calore specifico, a condizione che tutte le altre condizioni rimangano invariate.
    • La formula per calcolare il calore specifico degli alimenti. CP = 4.180 x l + 1.711 x p + 1.928×f+1.547 x c + 0.908 x a è l`equazione usata per calcolare il calore specifico degli alimenti. "w" è la percentuale di acqua, "P" è la percentuale di proteine, "F" è la percentuale di grasso, "C" è la percentuale di carboidrati e "un" è la percentuale di carbonio. Questa equazione tiene conto della massa (x) di tutti i solidi che compongono l`alimento. Il calore specifico è espresso in kJ/(kg-K).

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