Contenuto

• Al passo
• Metodo 1 di 2: apprendimento delle basi
• Metodo 2 di 2: calcolo del calore specifico
• Suggerimenti

Il calore specifico è la quantità di energia richiesta per aumentare la temperatura di 1 grammo di una sostanza di 1 grado Celsius. Il calore specifico di una sostanza dipende sia dalla struttura molecolare che dalla fase in cui si trova la sostanza. La scoperta del calore specifico ha dato impulso allo studio della termodinamica, allo studio della conversione energetica mediante calore e al funzionamento dei sistemi. Il calore specifico e la termodinamica sono ampiamente utilizzati in chimica, ricerca nucleare e aerodinamica, nonché nella vita di tutti i giorni nel sistema di riscaldamento e raffreddamento centralizzato della tua auto. Se vuoi sapere come calcolare il calore specifico, procedi nel seguente modo.

Al passo

Metodo 1 di 2: apprendimento delle basi

1. Prima di saperne di più sulle formule da utilizzare, familiarizza con i termini utilizzati nel calcolo del calore specifico. Impara a riconoscere i diversi termini e cosa significano. Ecco i termini più comunemente usati per calcolare il calore specifico di una sostanza:
   • Delta, o il simbolo "Δ", rappresenta il cambiamento di una variabile.
     • Ad esempio, se la prima temperatura (T1) è 150ºC e la seconda (T2) 20ºC, il ΔT, o la variazione di temperatura, è 150ºC - 20ºC o 130ºC.
   • La massa è rappresentata da "m".
   • La quantità di calore è rappresentata da "Q". La quantità di calore è rappresentata dalla "J", o Joule.
   • "T" è la temperatura della sostanza.
   • Il calore specifico è rappresentato da "C_p’.
2. L'equazione del calore specifico. Una volta acquisita familiarità con i termini utilizzati per calcolare il calore specifico, dovresti ora imparare l'equazione. La formula è: C._p = Q / mΔT.
   • Puoi regolare questa formula se vuoi trovare la variazione nella quantità di calore, piuttosto che nel calore specifico. L'equazione diventa quindi:
     • ΔQ = mC_pΔT

Metodo 2 di 2: calcolo del calore specifico

1. Uno sguardo più da vicino al confronto. Cosa serve per calcolare il calore specifico. Supponi di avere il seguente problema: Calcola il calore specifico di 350 g di una sostanza sconosciuta, se aggiungi 34.700 Joule di calore e la temperatura aumenta da 22ºC a 173ºC, senza un cambiamento di fase.
2. Elenca fattori noti e sconosciuti. Una volta che la novità del problema è finita, puoi iniziare a scrivere ogni variabile nota e sconosciuta per avere un'idea migliore di ciò con cui hai a che fare. Questo è quello che dovresti fare:
   • m = 350 g
   • Q = 34.700 Joule
   • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
   • C._p = sconosciuto
3. Inserisci i fattori noti nell'equazione. Conosci il valore di tutto tranne "C_pc ", quindi dovrai utilizzare il resto dei fattori nell'equazione e risolvere per" C_pEcco come funziona:
   • L'equazione originale: C._p = Q / mΔT
   • c = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
4. Risolvi l'equazione. Ora che hai utilizzato tutti i fattori noti nell'equazione, il resto è semplice matematica. Il calore specifico è 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C._p = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
   • C._p = 34.700 J / (52850 g x ºC)
   • C._p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Suggerimenti

• Il SI (Systeme International) definisce il calore specifico come Joule per grado Celsius per grammo. Ma il numero di calorie per grado Fahrenheit per libbra è ancora utilizzato nel sistema di unità imperiale.
• Il metallo si riscalda più velocemente dell'acqua perché ha un calore specifico basso.
• A volte è possibile utilizzare un calorimetro durante una reazione chimica, quando il calore viene trasportato.
• Quando si risolvono tali problemi, è importante barrare le unità ove possibile.
• Il calore specifico di molti oggetti può essere trovato in speciali libri di consultazione o online.
• La variazione di temperatura è maggiore nei materiali con un calore specifico basso, a condizione che tutte le altre condizioni rimangano invariate.
• La formula per calcolare il calore specifico del cibo. C._p = 4.180 x l + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a è l'equazione utilizzata per calcolare il calore specifico del cibo. "W" è la percentuale di acqua, "p" è la percentuale di proteine, "f" è la percentuale di grassi, "c" è la percentuale di carboidrati e "a" è la percentuale di carbonio. Questa equazione tiene conto della massa (x) di tutti i solidi che compongono il cibo. Il calore specifico è espresso in kJ / (kg-K).