Förstå koncepten

* Specifik värmekapacitet: Detta är den mängd energi som krävs för att höja temperaturen på 1 gram av ett ämne med 1 graders Celsius. Vatten har en relativt hög specifik värmekapacitet, vilket innebär att det krävs mycket energi för att ändra temperaturen.

* massa: Ju mer massa ett ämne har, desto mer energi krävs för att ändra temperaturen.

* Temperaturförändring: Ju större temperaturskillnaden du vill uppnå, desto mer energi behövs.

beräkningar (grova uppskattningar)

* fat av vatten:

* Volym:55 gallon ≈ 208 liter

* Massa:208 liter * 1 kg/liter ≈ 208 kg

* Temperaturförändring:Från 0 ° C till kokning (100 ° C) =100 ° C

* Energi (ungefär):208 kg * 4,18 J/(g ° C) * 100 ° C =87,024 000 joules (j)

* kopp kaffe:

* Volym:En standardkopp är cirka 250 ml

* Massa:250 ml * 1 g/ml =250 g

* Temperaturförändring:Från rumstemperatur (20 ° C) till kokning (100 ° C) =80 ° C

* Energi (ungefär):250 g * 4,18 J/(g ° C) * 80 ° C =83 600 J

Slutsats

Att värma fatet med vatten från 0 ° C till kokning tar betydligt mer energi än att värma en enda kopp kaffe från rumstemperatur till kokning.

Nyckelpunkter

* Den stora massan av vattnet i fatet är den primära faktorn.

* Temperaturskillnaden är också viktig, men i detta fall är massskillnaden mer betydande.