Δq =mcΔt
Där:
* ΔQ är förändringen i termisk energi (mätt i Joules, J)
* m är ämnets massa (mätt i kilogram, kg)
* c är den specifika värmekapaciteten för ämnet (mätt i joules per kilogram per grad Celsius, j/kg ° C)
* ΔT är förändringen i temperaturen (mätt i grader celsius, ° C)
Här är en uppdelning av varje komponent:
* Specifik värmekapacitet (C): Detta är en materiell egenskap som representerar mängden energi som krävs för att höja temperaturen på 1 kilo av ämnet med 1 grader Celsius. Olika ämnen har olika specifika värmekapaciteter. Till exempel har vatten en hög specifik värmekapacitet, vilket innebär att det krävs mycket energi för att ändra temperaturen.
* Förändring i temperatur (ΔT): Detta är skillnaden mellan den slutliga temperaturen och den initiala temperaturen.
Exempel:
Låt oss säga att du har 0,5 kg vatten som initialt är 20 ° C och du värmer den till 80 ° C. Den specifika värmekapaciteten för vatten är ungefär 4186 J/kg ° C.
* ΔT =80 ° C - 20 ° C =60 ° C
* ΔQ =(0,5 kg) * (4186 J/kg ° C) * (60 ° C) =125,580 J
Därför är förändringen i vattnets termiska energi 125 580 joules.
Viktiga anteckningar:
* Denna formel gäller för situationer där det inte finns någon förändring i materiens tillstånd (t.ex. ingen smältning eller kokning).
* För fasförändringar (smältning, frysning, kokning, kondens) måste du överväga den latenta värmen av fusion eller förångning.
* Denna formel är baserad på antagandet att systemet är stängt, vilket innebär att ingen värme går förlorad till omgivningen.
Genom att förstå denna formel och koncepten bakom den kan du beräkna förändringar i termisk energi för olika scenarier.