Розрахунки енергетичної та теплової потужності - хімія LibreTexts
- Пов’язати передачу тепла із зміною температури.
Тепло є звичним проявом передачі енергії. Коли ми торкаємося гарячого предмета, енергія тече від гарячого предмета до наших пальців, і ми сприймаємо цю енергію, що надходить, як "гарячий" об'єкт. І навпаки, коли ми тримаємо кубик льоду на долонях, енергія надходить з нашої руки в кубик льоду, і ми сприймаємо цю втрату енергії як «холодну». В обох випадках температура предмета відрізняється від температури нашої руки, тому можна зробити висновок, що різниця температур є основною причиною тепловіддачі.
Питома теплоємність речовини може бути використана для розрахунку зміни температури, яку зазнає дана речовина при її нагріванні або охолодженні. Рівняння, яке пов'язує тепло \ (\ ліворуч (q \ праворуч) \) з питомою теплоємністю \ (\ ліворуч (c_p \ праворуч) \), масою \ (\ ліворуч (м \ праворуч) \) і зміною температури \ (\ ліворуч (\ Delta T \ праворуч) \) показано нижче.
\ [q = c_p \ разів m \ разів \ Delta T \]
Тепло, яке або поглинається, або виділяється, вимірюється в джоулях. Маса вимірюється в грамах. Зміна температури визначається \ (\ Delta T = T_f - T_i \), де \ (T_f \) - кінцева температура, а \ (T_i \) - початкова температура.
Кожна речовина має характерну питому теплоємність, яка повідомляється в одиницях кал/г • ° C або кал/г • K, залежно від одиниць, що використовуються для вираження Δ T. Питома теплоємність речовини - це кількість енергії, яка повинна переносити в 1 г цієї речовини або з нього, щоб змінити її температуру на 1 °. У таблиці \ (\ PageIndex \) перелічені конкретні температури для різних матеріалів.
| Вода (л) | 4.18 |
| Вода (и) | 2.06 |
| Вода (г) | 1,87 |
| Аміак (г) | 2.09 |
| Етанол (л) | 2.44 |
| Алюміній (и) | 0,897 |
| Вуглець, графіт | 0,709 |
| Мідь | 0,385 |
| Золото | 0,129 |
| Залізо (и) | 0,449 |
| Свинець (и) | 0,129 |
| Ртуть (л) | 0,140 |
| Срібло | 0,233 |