BenchBo/iStock/GettyImages
När du ställs inför ett problem som frågar efter den slutliga temperaturen för ett ämne efter en värmeöverföring – till exempel uppvärmning av vatten från en given starttemperatur – kan du bestämma svaret med det klassiska termodynamiska förhållandet för specifik värme.
Termodynamik, grenen inom fysik som beskriver flödet av värme och energi, ger en enkel ekvation som kopplar samman värmen som tillförs eller avlägsnas (Q), ämnets massa (m), dess specifika värmekapacitet (c) och den resulterande temperaturförändringen (ΔT).
Det grundläggande specifika värmeförhållandet är
Q =mcΔT
Här, Q är värmeutbytet (i kalorier eller joule), m är massan (gram), c är den specifika värmekapaciteten (calg⁻¹°C⁻¹ eller Jkg⁻¹K⁻¹), och ΔT är temperaturförändringen (°C eller K). Att lösa för ΔT ger
ΔT =Q / (mc)
Dela båda sidor av den ursprungliga ekvationen bymc för att isolera ΔT.
Anta att problemet säger att 150 cal värme tillsätts till 25,0 g vatten. Vattnets specifika värmekapacitet är 1,0calg⁻¹°C⁻¹. Plugga in dessa siffror i formeln:
ΔT =150cal ÷ (25,0g × 1,0calg⁻¹°C⁻¹) =150 ÷ 25,0 =6,0°C
Vattnets temperatur stiger med 6,0°C.
Lägg till temperaturändringen till den ursprungliga temperaturen. Om vattnet startade vid 24°C är sluttemperaturen
24°C + 6,0°C =30,0°C
Efter att ha fått 150 cal värme når vattnet alltså 30°C.
