Come Calcolare il Calore Specifico

In questo Articolo:Impara i FondamentiCalcola il Calore Specifico

Il calore specifico è la quantità di energia necessaria per aumentare di un grado un grammo di sostanza pura. Il calore specifico di una sostanza dipende dalla sua struttura molecolare e dalla sua fase. Questa scoperta scientifica ha stimolato gli studi sulla termodinamica, sulla conversione energetica e sul lavoro di un sistema. Calore specifico e termodinamica sono ampiamente utilizzati in chimica, ingegneria nucleare e aerodinamica, così come nella vita quotidiana. Esempi ne sono il radiatore e il sistema di raffreddamento di un'auto. Se vuoi sapere come calcolare il calore specifico, basta seguire questi passaggi.

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Impara i Fondamenti

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    Prendi familiarità con i termini che vengono utilizzati per calcolare il calore specifico. È importante avere familiarità con i termini che vengono utilizzati per calcolare il calore specifico prima di impararne la formula. È necessario riconoscere il simbolo per ogni termine e capire che cosa significhi. Qui ci sono i termini comunemente utilizzati nell'equazione per il calcolo del calore specifico di una sostanza:
    • Delta o il simbolo di "Δ" rappresenta il cambiamento in una variabile.
      • Ad esempio, se la tua prima temperatura (T1) è 150 ºC e la seconda (T2) è 20 °C, allora ΔT, il cambiamento di temperatura, è dato da 150 ºC – 20 ºC = 130 ºC.
    • La massa del campione è rappresentata da "m".
    • La quantità di calore è rappresentata da "Q" ed è calcolata in "J" o Joule.
    • "T" è la temperatura della sostanza.
    • Il calore specifico è rappresentato dalla "c".
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    Impara l'equazione per il calore specifico. Una volta acquisita familiarità con i termini utilizzati, dovrai imparare l'equazione per trovare il calore specifico di una sostanza. La formula è: c = Q/mΔt.
    • Puoi manipolare questa formula se vuoi trovare la variazione della quantità di calore invece del calore specifico. Ecco come diventa:
      • ΔQ = mcΔt

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Calcola il Calore Specifico

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    Studia l'equazione. In primo luogo, dovresti analizzare l'equazione per avere un’idea di che cosa devi fare per trovare il calore specifico. Diamo un'occhiata a questo problema: “Trova il calore specifico di 350 g di un materiale sconosciuto quando vengono applicati 34.700 J di calore e la temperatura sale da 22 ºC a 173 ºC”.
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    Scrivi un elenco dei fattori noti e di quelli sconosciuti. Una volta che sei a tuo agio con il problema, puoi segnare ogni variabile nota e quelle incognite. Ecco come farlo:
    • m = 350 g
    • Q = 34.700 J
    • Δt = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
    • cp = sconosciuto
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    Sostituisci i valori noti nell'equazione. Conosci tutti i valori tranne "c", così dovresti sostituire il resto dei fattori nell'equazione originale per trovare "c". Ecco come farlo:
    • Equazione originale: c = Q/mΔt
    • c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
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    Risolvi l'equazione. Ora che hai inserito i fattori noti nell'equazione, basta svolgere semplici calcoli aritmetici. Il calore specifico, la risposta finale, è 0,65657521286 J /(g x ºC).
    • c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
    • c = 34.700 J / (52.850 g x ºC)
    • cp = 0,65657521286 J /(g x ºC)

Consigli

  • Il metallo si riscalda più velocemente dell’acqua a causa del suo basso calore specifico.
  • Un calorimetro a volte può essere utilizzato con un trasferimento di calore durante un cambiamento fisico o chimico.
  • Quando risolvi l’equazione del calore specifico, semplifica le unità di misura, se possibile.
  • Le unità per calore specifico sono Joule. Ma le calorie sono ancora utilizzate per i calcoli che coinvolgono l'acqua.
  • Le variazioni termiche sono maggiori nei materiali con basso calore specifico, a parità delle altre condizioni.
  • Il calore specifico di molti oggetti può essere trovato online per controllare il tuo lavoro.
  • Impara la formula per calcolare il calore specifico degli alimenti. cp = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1,547 x c + 0.908 x a è l'equazione utilizzata per trovare il calore specifico degli alimenti dove "w" è l'acqua, "p" è la proteina, "f" è il grasso, "c" è il carboidrato e "a" è la cenere. Questa equazione prende in considerazione la frazione di massa (x) di tutti i componenti del cibo. Il calcolo del calore specifico è espresso in kJ / (kg - K).

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Categorie: Fisica

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