Tillbaka i början av 1800-talet visade en brittisk brygger och fysiker som heter James Joule att värme och mekaniskt arbete var två former av samma sak: energi. Hans upptäckt fick honom en varaktig plats i vetenskapshistoria; Idag kallas den enhet där energi och värme mäts upp efter honom. Du kan enkelt beräkna mängden värme som absorberas eller frigörs av ett objekt så länge du vet tre saker: dess massa, temperaturförändringen och typen av material som den är gjord av.

TL; DR ( För länge, läste inte)

TL; DR

Beräkna joules av värme som absorberas eller släpps med hjälp av formeln:

Värme = objektets massa × temperaturförändring × specifik värmekapacitet av material

Hitta den specifika värmekapaciteten

Se upp materialets specifika värmekapacitet. Den första länken under resursdelen visar de specifika värmekapaciteterna hos vanliga fasta ämnen. Den andra länken visar värmekapaciteten hos vanliga vätskor. Använd värdet under kolumnen med kJ /kg K. Observera att kJ står för kilojoule, tusen joules, medan kg är ett kilogram, en massenhet och K är Kelvin, en temperaturenhet. En förändring av en grad Kelvin är lika med en ändring av en grad Celsius.

Hitta temperaturförändringen

Dra av starttemperaturen för ditt objekt från sin slutliga temperatur för att hitta temperaturförändringen . Om din temperaturförändring är i Fahrenheit, omvandla den till grader Kelvin med hjälp av följande formel:

(Temperatur i Fahrenheit - 32) × 5/9 = Temperatur i Celsius

Utför beräkningen

Multiplicera temperaturförändringen med den specifika värmekapaciteten och massan på ditt objekt. Detta kommer att ge dig den värme som förlorats eller erhölls i joules.

Exempel: Om 10 kg vatten upphettas från 10 grader till 50 grader Celsius, hur mycket energi (i joules) tog de upp?

Svar: Vattenets specifika värmekapacitet är ungefär 4,184 kilojoules /kg K.

(10 kg) × (40 grader Celsius temperaturförändring) × (4,184 kJ /kg K) = 1673,6 kilojoules .