محتوا

• مراحل
• قسمت 1 از 2: آموزش اصول اولیه
• قسمت 2 از 2: محاسبه گرمای خاص
• نکات

گرمای خاص انرژی مورد نیاز برای افزایش دمای یک گرم مواد خالص به میزان یک درجه سانتیگراد است. ظرفیت حرارتی خاص یک ماده بستگی به ترکیب شیمیایی و حالت تجمع آن دارد. کشف حرارت خاص باعث توسعه ترمودینامیک شده است ، علم انتقال انرژی مربوط به گرما و عملکرد سیستم. حرارت و ترمودینامیک خاص به طور گسترده ای در شیمی ، مهندسی هسته ای و آیرودینامیک و همچنین در زندگی روزمره برای رادیاتورها و سیستم های خنک کننده خودرو استفاده می شود. اگر می خواهید نحوه محاسبه گرمای خاص را بدانید ، دستورالعمل های زیر را دنبال کنید.

مراحل

قسمت 1 از 2: آموزش اصول اولیه

1. 1 مقادیر مورد استفاده برای محاسبه گرمای خاص را مرور کنید. بسیار مهم است که مقادیری را که برای محاسبه گرمای خاص استفاده می شود ، بدانیم. شما باید بدانید که نماد هر مقدار چگونه به نظر می رسد و معنی آن را می فهمید. مقادیر زیر معمولاً در یک عبارت برای محاسبه گرمای خاص یک ماده استفاده می شود:
   • دلتا یا نماد "Δ" دلالت بر تغییر ارزش دارد.
     • به عنوان مثال ، اگر درجه حرارت اول (T1) شما 150 ºC و درجه دوم شما (T2) 20 ºC باشد ، سپس ΔT ، یا تغییر دما ، 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC خواهد بود.
   • جرم نمونه با حرف "m" نشان داده شده است.
   • مقدار گرما با حرف "Q" نشان داده می شود. واحد اندازه گیری میزان گرما "J" یا ژول است.
   • "T" دمای ماده است.
   • گرمای خاص با حرف "C" نشان داده می شود_پ».
2. 2 عبارت گرمای خاص را بیاموزید. هنگامی که با مقادیر مورد استفاده برای محاسبه گرمای خاص آشنا شدید ، باید معادله تعیین گرمای خاص یک ماده را بیاموزید. فرمول این است: ج_پ = Q / mΔT.
   • اگر می خواهید تغییر مقدار گرما را به جای ظرفیت گرمایی خاص بدانید ، می توانید با این فرمول کار کنید. این ظاهر آن چگونه خواهد بود:
     • ΔQ = mC_پΔT

قسمت 2 از 2: محاسبه گرمای خاص

1. 1 فرمول را بررسی کنید. ابتدا باید عبارت را مطالعه کنید تا بفهمید برای پیدا کردن گرمای خاص باید چه کار کنید. بیایید وظیفه زیر را در نظر بگیریم: گرمای ویژه 350 گرم از یک ماده ناشناخته را تعیین کنید اگر وقتی 34700 J حرارت به آن منتقل می شود ، دمای آن از 22 تا 173 درجه سانتی گراد بدون انتقال فاز افزایش می یابد.
2. 2 عوامل شناخته شده و ناشناخته را بنویسید. هنگامی که مشکل را درک کردید ، می توانید همه متغیرهای شناخته شده و ناشناخته را بنویسید تا بهتر بفهمید که با چه چیزی سر و کار دارید. در اینجا نحوه انجام آن آمده است:
   • متر = 350 گرم
   • Q = 34 700 J
   • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
   • ج_پ = ناشناخته
3. 3 عوامل ناشناخته را به معادله وصل کنید. همه مقادیر به جز "C" شناخته می شوند_پc "، بنابراین لازم است همه عوامل دیگر را در معادله اولیه جایگزین کرده و" C "را بیابیم_پ". شما باید این کار را به این صورت انجام دهید:
   • معادله اولیه: ج_پ = Q / mΔT
   • c = 34،700 J / (350 گرم x 151 ºC)
4. 4 پاسخ را بیابید. اکنون ، پس از جایگزینی مقادیر شناخته شده در عبارت ، فقط باید چند عملكرد حساب ساده را انجام دهید تا جواب را بیابید. گرمای خاص - پاسخ نهایی - 0.65657521286 J / (g x ºC) است.
   • ج_پ = 34.700 J / (350 گرم x 151 ºC)
   • ج_پ = 34.700 J / (52850 گرم x ºC)
   • ج_پ = 0.65657521286 J / (g x ºC)

نکات

• فلز به دلیل حرارت ویژه کم سریعتر از آب گرم می شود.
• هنگام یافتن گرمای خاص ، تا حد امکان واحدها را کاهش دهید.
• گرمای خاص بسیاری از مواد را می توان در اینترنت برای تأیید پاسخ شما یافت.
• گاهی اوقات می توان از یک دماسنج برای مطالعه فرایند انتقال حرارت در طول تغییرات فیزیکی یا شیمیایی استفاده کرد.
• تغییر دما ، با رعایت مساوی سایر موارد ، برای موادی با حرارت ویژه کم اهمیت بیشتری دارد.
• واحد سیستم SI (سیستم بین المللی واحدها) برای حرارت خاص ژول بر درجه سانتیگراد بر گرم است. در کشورهای بریتانیایی به ازای هر فارنهایت به ازای هر پوند کالری اندازه گیری می شود.
• فرمول محاسبه گرمای خاص غذا را بیاموزید ج_پ = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a معادله برای یافتن گرمای خاص است ، جایی که "w" درصد آب موجود در محصول است ، "p" درصد پروتئین ها ، "f" درصد چربی ، "c" درصد کربوهیدرات ها و "a" درصد اجزای معدنی است. این معادله کسر جرمی (x) تمام مواد جامد تشکیل دهنده غذا را در نظر می گیرد. محاسبه گرمای خاص بر حسب کیلوژولار (کیلوگرم بر کیلوگرم) ارائه شده است.