Isı kapasitesi, bir şeyi bir derece daha sıcak hale getirmek için ne kadar enerji eklemeniz gerektiğini ölçer. Bir şeyin ısı kapasitesini bulmak basit bir formüle indirgenir - derece başına ne kadar enerjiye ihtiyaç duyulduğunu belirlemek için Sağlanan Isı Enerjisi Miktarını Sıcaklık Değişimine bölmeniz yeterlidir. Dünyadaki her malzemenin farklı bir ısı kapasitesi vardır. (Kaynak: Standart 10 Fizik kitabı)
formül: Isı Kapasitesi = (Verilen Isı Enerjisi) / (Sıcaklık Artışı)
adımlar
Yöntem 1/2: Bir Nesnenin Isı Kapasitesini Hesaplama
Adım 1. Isı kapasitesi formülünü bilin
Bir nesnenin Isı Kapasitesi, sağlanan ısı enerjisi miktarının (E) karşılık gelen sıcaklıktaki değişime (T) bölünmesiyle hesaplanabilir. Denklemimiz: Isı Kapasitesi = E / T.
- Örnek: Bir bloğu 5 santigrat dereceye kadar ısıtmak 2000 Joule enerji alır -- bloğun ısı kapasitesi nedir?
- Isı Kapasitesi = E / T
- Isı Kapasitesi = 2000 Joule / 5 C
- Isı Kapasitesi = Santigrat derece başına 400 Joule (J/C)
Adım 2. Birden çok derecedeki değişiklikler için sıcaklık farkını bulun
Örneğin, bir bloğun ısı kapasitesini bilmek istiyorsam ve bloğun sıcaklığını 8 dereceden 20 dereceye çıkarmanın 60 Joule sürdüğünü biliyorsam, ısımı elde etmek için iki sıcaklık arasındaki farkı bilmem gerekir. kapasite. 20 - 8 = 12 olduğundan bloğun sıcaklığı 12 derece değişti. Öyleyse:
- Isı Kapasitesi = E / T
- Bloğun Isı Kapasitesi = 60 Joule / (20C - 8C)
- 60 Jul / 12 C
- Bloğun Isı Kapasitesi = 5 J/C
Adım 3. Cevabınıza anlam kazandırmak için uygun birimleri ekleyin
Nasıl ölçüldüğünü bilmiyorsanız, 300'lük bir ısı kapasitesi hiçbir şey ifade etmez. Isı Kapasitesi, derece başına ihtiyaç duyulan enerji ile ölçülür. Dolayısıyla, enerjiyi joule cinsinden ve sıcaklık değişimini Santigrat cinsinden ölçersek, son cevabımız Santigrat derece başına kaç Joule ihtiyacımız olduğunu gösterir. Böylece cevabımızı 300 J/C veya santigrat derece başına 300 Joule olarak temsil edeceğiz.
Isı enerjisini kalori ve sıcaklığı Kelvin cinsinden ölçerseniz, son cevabınız 300 C/K olur
Adım 4. Bu denklemin nesneleri soğutmak için de çalıştığını bilin
Bir şey iki derece daha soğuduğunda, 2 derece daha sıcak hale gelmek için kazanacağı ısı miktarını tam olarak kaybeder. Böylece, "Bir cismin 50 Joule enerjisini kaybeder ve 5 santigrat derece düşerse ısı kapasitesi nedir" diye sorulsa, yine denklemimizi kullanabilirsiniz:
- Isı Kapasitesi: 50J / 5C
- Isı Kapasitesi = 10 J/C
Yöntem 2/2: Bir Malzemenin Özgül Isısını Kullanma
Adım 1. Özgül ısının bir gramı bir derece yükseltmek için gereken enerjiyi ifade ettiğini bilin
Bir birimin (1 gram, 1 ons, 1 kilogram vb.) ısı kapasitesini bulduğunuzda, bu cismin özgül ısısını bulmuş olursunuz. Özgül ısı size her birimi bir derece yükseltmek için gereken enerji miktarını söyler. Örneğin, 1 gram suyu 1 santigrat derece yükseltmek için.417 Joule gerekir. Yani suyun özgül ısısı gram başına.417 J/C'dir.
Bir malzemenin özgül ısısı sabittir. Bu, tüm saf suyun aynı özgül ısıya sahip olduğu anlamına gelir--.417 J/C
Adım 2. Bir malzemenin özgül ısısını bulmak için ısı kapasitesi formülünü kullanın
Bunu bulmak kolaydır, son cevabınızı nesnenin kütlesine bölmeniz yeterlidir. Bu, nesnenin her bir biti için ne kadar enerjiye ihtiyaç olduğunu söyler, örneğin, sadece bir gram buzda kaç joule'ün sıcaklığı değiştirdiği gibi.
- Örnek: "100 gram buzum var. Buzun sıcaklığını 2 santigrat derece yükseltmek 406 Joule alır - buzun özgül ısısı nedir?"'
- 100g Buz için Isı Kapasitesi = 406J / 2C
- 100g Buz için Isı Kapasitesi = 203 J/C
- 1g Buz için Isı Kapasitesi = gram başına 2.03 J/C
- Kafanız karıştıysa, şöyle düşünün - her bir gram buzu bir derece yükseltmek 2,03 Joule alır. Yani, 100 gram buzumuz varsa, hepsini ısıtmak için 100 kat daha fazla Joule ihtiyacımız var.
Adım 3. Herhangi bir malzemeyi herhangi bir sıcaklığa yükseltmek için gereken enerjiyi bulmak için özgül ısıyı kullanın
Bir malzemenin özgül ısısı, bir birimi (genellikle 1 gram) bir derece yükseltmek için ne kadar enerji gerektiğini söyler. Herhangi bir cismi herhangi bir sıcaklığa yükseltmek için gereken ısıyı bulmak için, basitçe tüm parçaları birbiriyle çarparız. Gerekli Enerji = Kütle x Özgül Isı x Sıcaklık Değişimi.
Cevap her zaman Joule gibi enerji biriminizdedir.
- Örnek:" Alüminyumun özgül ısısı gram başına.902 Joule ise, 5 gram alüminyumu 2 santigrat derece yükseltmek için kaç Joule gerekir?
- Gerekli Enerji = 5g x.902J/C x 2C
- Gerekli Enerji = 9,2 J
Adım 4. Ortak malzemelerin özgül ısısını bilin
Uygulamaya yardımcı olmak için, bir testte görebileceğiniz veya gerçek hayatta karşılaşabileceğiniz ortak özel ısıları öğrenin. Onlardan ne öğrenebilirsiniz? Örneğin, metallerin özgül ısısının tahtadan çok daha düşük olduğuna dikkat edin - bu nedenle, sıcak bir fincan çikolatanın içinde bırakılırsa metal bir kaşık tahtadan daha hızlı ısınır. Daha düşük özgül ısılar, bir nesnenin daha hızlı ısınması anlamına gelir.
- Su: 4.179 J/C
- Hava: 1.01 J/C
- Ahşap: 1.76
- Alüminyum:.902 J/C
- Altın:.129 J/C
- Demir:.450
Video - Bu hizmet kullanılarak YouTube ile bazı bilgiler paylaşılabilir
İpuçları
- Isı kapasitesinin S. I. birimi sadece Joule değil, Joule/ Kelvin'dir.
- Sıcaklıktaki değişim, sadece birim sıcaklığı değil, delta birim sıcaklığı ile temsil edilir (örneğin: 30 Delta K, sadece 30K değil)
- Isı(enerji) Joule (S. I.) cinsinden olmalıdır [Önerilen]