1. För en temperaturförändring:
q =mcΔt
Där:
* q är den termiska energiförändringen (i Joules, J)
* m är ämnets massa (i kilogram, kg)
* c är den specifika värmekapaciteten för ämnet (i joules per kilogram per grad Celsius, j/kg ° C)
* ΔT är förändringen i temperaturen (i grader celsius, ° C)
2. För ett tillståndsbyte (smältning, frysning, kokning, kondensering):
q =ml
Där:
* q är den termiska energiförändringen (i Joules, J)
* m är ämnets massa (i kilogram, kg)
* l är processens latenta värme (i joules per kilogram, j/kg)
* lf är den latenta fusionens värme (smältning/frysning)
* lv är den latenta förångningsvärmen (kokning/kondensering)
3. För en process som involverar både temperaturförändring och tillståndsändring:
Du måste beräkna den termiska energiförändringen för varje process separat och sedan lägga till dem tillsammans.
Exempel:
För att beräkna den termiska energin som krävs för att värma 1 kg vatten från 20 ° C till 100 ° C och sedan förånga den helt, skulle du:
1. Beräkna den energi som krävs för temperaturförändringen:
* Q1 =MCΔT =(1 kg) * (4186 J/kg ° C) * (100 ° C - 20 ° C) =334 880 J
2. Beräkna den energi som krävs för förångning:
* Q2 =ml =(1 kg) * (2 260 000 j/kg) =2 260 000 j
3. Lägg till de två energierna tillsammans:
* Qtotal =q1 + q2 =334 880 j + 2 260 000 j =2,594 880 j
Viktiga anteckningar:
* Den specifika värmekapaciteten och latenta värmevärden varierar beroende på ämnet.
* Detta är en förenklad förklaring och det finns mer komplexa scenarier som involverar termiska energiförändringar.
* Formlerna ovan antar att trycket är konstant.
* Du kan också se symbolen "H" som används för entalpiförändring, vilket är en annan term för termisk energiförändring vid konstant tryck.
Se alltid till din specifika situation och använd lämpliga formel och värden för korrekt beräkning.
