תוֹכֶן

• לדרוך
• שיטה 1 מתוך 2: לימוד היסודות
• שיטה 2 מתוך 2: חישוב חום ספציפי
• טיפים

חום ספציפי הוא כמות האנרגיה הדרושה כדי להעלות את הטמפרטורה של גרם אחד בחומר במעלה אחת צלזיוס. החום הספציפי של חומר תלוי הן במבנה המולקולרי והן בשלב בו נמצא החומר. גילוי החום הספציפי נתן תנופה לחקר התרמודינמיקה, לחקר המרת אנרגיה על ידי חום ולהפעלת מערכות. נעשה שימוש נרחב בחום ותרמודינמיקה בכימיה, מחקר גרעיני ואווירודינמיקה, כמו גם בחיי היומיום במערכת החימום והקירור המרכזית ברכבכם. אם אתה רוצה לדעת כיצד לחשב חום ספציפי, בצע את הצעדים הבאים.

לדרוך

שיטה 1 מתוך 2: לימוד היסודות

1. לפני שתלמד יותר על הנוסחאות לשימוש, הכיר את המונחים המשמשים לחישוב חום ספציפי. למד להכיר את המונחים השונים ומשמעותם. להלן המונחים הנפוצים ביותר בעת חישוב החום הספציפי של חומר:
   • דלתא, או סמל "Δ", מייצג את שינוי המשתנה.
     • לדוגמה, אם הטמפרטורה הראשונה (T1) היא 150 מעלות צלזיוס והשנייה (T2) 20 מעלות צלזיוס, אז ΔT, או שינוי הטמפרטורה, הוא 150 מעלות צלזיוס - 20 מעלות צלזיוס, או 130 מעלות צלזיוס.
   • המיסה מיוצגת על ידי "m".
   • כמות החום מיוצגת על ידי "Q". כמות החום מיוצגת על ידי ה- "J", או הג'ול.
   • "T" היא הטמפרטורה של החומר.
   • חום ספציפי מיוצג על ידי "C_{עמ '}’.
2. משוואת החום הספציפי. לאחר שמכירים את המונחים המשמשים לחישוב חום ספציפי, עליכם ללמוד כעת את המשוואה. הנוסחה היא: ג._{עמ '} = Q / mΔT.
   • אתה יכול להתאים את הנוסחה הזו אם אתה רוצה למצוא את השינוי בכמות החום, ולא בחום הספציפי. המשוואה הופכת אז ל:
     • ΔQ = mC_{עמ '}ΔT

שיטה 2 מתוך 2: חישוב חום ספציפי

1. מבט מקרוב על ההשוואה. מה נדרש כדי לחשב חום ספציפי. נניח שיש לך את הבעיה הבאה: חישב את החום הספציפי של 350 גרם של חומר לא ידוע, אם תוסיף לו 34,700 ג'אול של חום, והטמפרטורה עולה מ 22 מעלות צלזיוס ל 173 מעלות צלזיוס, ללא שינוי פאזה.
2. ציין גורמים ידועים ובלתי ידועים. לאחר שחידוש הבעיה הסתיים, תוכל להתחיל לרשום כל משתנה ידוע ובלתי ידוע כדי לקבל מושג טוב יותר עם מה אתה מתמודד. זה מה שאתה צריך לעשות:
   • m = 350 גרם
   • ש = 34,700 ג'ול
   • ΔT = 173 מעלות צלזיוס - 22 מעלות צלזיוס = 151 מעלות צלזיוס
   • ג._{עמ '} = לא ידוע
3. חבר את הגורמים הידועים למשוואה. אתה יודע את הערך של הכל למעט "ג_{עמ '}c ", אז תצטרך להשתמש בשאר הגורמים במשוואה ולפתור את" C_{עמ '}ככה זה עובד:
   • המשוואה המקורית: ג._{עמ '} = Q / mΔT
   • c = 34,700 J / (350 גרם x 151 ° C)
4. פתור את המשוואה. כעת, לאחר שהשתמשת בכל הגורמים הידועים במשוואה, השאר הוא מתמטיקה פשוטה. החום הספציפי הוא 0.65657521286 J / (g x ºC).
   • ג._{עמ '} = 34,700 J / (350 גרם x 151 מעלות צלזיוס)
   • ג._{עמ '} = 34,700 J / (52850 גרם x ºC)
   • ג._{עמ '} = 0.65657521286 J / (g x ºC)

טיפים

• ה- SI (Systeme International) מגדיר את החום הספציפי כ- Joules לכל מעלה צלזיוס לגרם. אבל מספר הקלוריות למנה פרנהייט לקילו עדיין משמש במערכת היחידות הקיסרית.
• מתכת מתחממת מהר יותר ממים מכיוון שיש לה חום ספציפי נמוך.
• לפעמים ניתן להשתמש בקלורימטר במהלך תגובה כימית, כאשר חום מועבר.
• כאשר פותרים בעיות כאלה, חשוב לחצות את היחידות במידת האפשר.
• את החום הספציפי של אובייקטים רבים ניתן למצוא בספרי עיון מיוחדים או ברשת.
• שינוי הטמפרטורה גדול יותר בחומרים עם חום ספציפי נמוך, בתנאי שכל שאר התנאים יישארו ללא שינוי.
• הנוסחה לחישוב החום הספציפי של המזון. ג._{עמ '} = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a היא המשוואה המשמשת לחישוב החום הספציפי של המזון. "W" הוא אחוז המים, "p" הוא אחוז החלבון, "f" הוא אחוז השומן, "c" הוא אחוז הפחמימות, ו- "a" הוא אחוז הפחמן. משוואה זו לוקחת בחשבון את המסה (x) של כל המוצקים המרכיבים את המזון. החום הספציפי מתבטא ב- kJ / (kg-K).