Qual è la capacità termica specifica?
L'energia necessaria per sollevare 1 kg di una sostanza di 1 K. L'acqua ha un calore specifico molto elevato (4186 J/kg·K), motivo per cui gli oceani hanno un clima moderato.
Calcolare l'energia termica dalla massa, dal calore specifico e dalla variazione di temperatura. Q = mcΔT.
Q = mcΔT
| Simbolo | Quantità | Unità SI |
|---|---|---|
| Q | Energia termica | J |
| m | Messa | kg |
| c | Capacità termica specifica | J/(kg·K) |
| ΔT | Cambiamento di temperatura | K o °C |
Questo calcolatore di calore specifico è progettato per rapidi controlli fisici e revisione dei problemi risolti. Inserisci i valori nelle unità mostrate accanto a ciascun input, quindi confronta il risultato con la formula e la tabella delle variabili prima di utilizzarlo in una soluzione più lunga. La calcolatrice fa i conti, ma la fisica dipende ancora dalla scelta di un modello che corrisponda alla situazione.
Inizia identificando il sistema, le quantità note e la quantità che desideri trovare. Se un valore viene fornito in un'unità non SI, convertilo prima della sostituzione. Una risposta numerica corretta con unità miste può comunque essere fisicamente sbagliata, soprattutto quando sono coinvolte unità al quadrato, secondi inversi, cariche, temperature o distanze.
La formula Q = mcΔT è un modello, non una descrizione universale di ogni possibile caso. Si presuppone che le quantità nella tabella delle variabili siano le quantità rilevanti per il problema e che gli effetti nascosti siano trascurabili o già inclusi negli input. Se l'attrito, la resistenza, le velocità relativistiche, i campi variabili, la temperatura non costante o gli effetti specifici della geometria contano, controlla se è necessario un modello più completo.
Utilizzare il risultato come controllo della grandezza e delle unità. Chiedi se la risposta ha il segno giusto, se cresce o diminuisce quando cambia un input e se i casi limite hanno senso. Impostare un input su zero, raddoppiare una quantità o utilizzare un valore molto grande è spesso sufficiente per individuare una scelta di formula o un errore di unità prima che raggiunga una risposta finale.
Esempio lavoratoQuanto calore occorre per aumentare di 20°C 0,5 kg di acqua (c = 4186 J/kg·K)?
Passaggio 1: Q = mcΔT
Passaggio 2: Q = 0,5 × 4186 × 20
Risposta: Q = 41.860 J ≈ 41,9 kJ
L'energia necessaria per sollevare 1 kg di una sostanza di 1 K. L'acqua ha un calore specifico molto elevato (4186 J/kg·K), motivo per cui gli oceani hanno un clima moderato.
O perché una differenza di 1°C = una differenza di 1 K. Ma usate i Kelvin per i valori di temperatura assoluti.