Olika material värms upp med olika hastigheter och att beräkna hur lång tid det tar att höja ett objekts temperatur med en viss mängd är ett vanligt problem för fysikstudenter. För att beräkna det måste du känna till objektets specifika värmekapacitet, objektets massa, temperaturförändringen du letar efter och den hastighet som värmeenergi tillförs till det. Se denna beräkning utförd för vatten och bly för att förstå processen och hur den beräknas i allmänhet.

TL; DR (för lång; läste inte)

Beräkna värmen ( Q
) krävs med hjälp av formeln:

Q

\u003d mc
∆ T

Där m
betyder objektets massa, c
står för den specifika värmekapaciteten och ∆ T
är temperaturförändringen. Tiden ( t
) för att värma objektet när energi tillförs vid ström P
ges av:

t

\u003d Q
÷ P

1. Beräkna temperaturändringen i Celsius eller Kelvin.
   

   Formeln för mängden värmeenergi som krävs för att producera en viss temperaturförändring är:
   

   Q
   
   \u003d mc
   ∆ T
   
   

   Där m
   betyder objektets massa, c
   är den specifika värmekapaciteten för materialet det är tillverkat av och ∆ T
   är förändringen i temperatur. Beräkna först temperaturförändringen med hjälp av formeln:
   

   ∆ T
   \u003d slutstemperatur
   - starttemperatur
   
   

   Om du värmer något från 10 ° till 50 °, detta ger:
   

   ∆ T
   \u003d 50 ° - 10 °
   

   \u003d 40 °
   

   Observera att medan Celsius och Kelvin är olika enheter (och 0 ° C \u003d 273 K), är en förändring på 1 ° C lika med en förändring på 1 K, så att de kan användas omväxlande i denna formel.
   

2. Hitta Materialets specifika värmekapacitet
   
   

   Varje material har en unik specifik värmekapacitet, som berättar hur mycket energi det tar för att värma upp det med 1 grad Kelvin (eller 1 grad Celsius), för en specifik mängd av ett ämne eller ett material. Att hitta värmekapaciteten för ditt specifika material kräver ofta konsulterande onlinetabeller (se Resurser), men här är några värden för c
   för vanliga material, i joule per kilogram och per Kelvin (J /kg K):
   

   Alkohol (dricka) \u003d 2 400
   

   Aluminium \u003d 900
   

   Vismut \u003d 123
   

   Mässing \u003d 380
   

   Koppar \u003d 386
   

   Ice (vid −10 ° C) \u003d 2 050
   

   Glas \u003d 840
   

   Guld \u003d 126
   

   Granit \u003d 790
   

   Bly \u003d 128
   

   Mercury \u003d 140
   

   Silver \u003d 233
   

   Volfram \u003d 134
   

   Vatten \u003d 4,186