Cách tính toán sự thay đổi nhiệt độ

Posted on
Tác Giả: John Stephens
Ngày Sáng TạO: 25 Tháng MộT 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 20 Tháng MườI MộT 2024
Anonim
Cách tính toán sự thay đổi nhiệt độ - Khoa HọC
Cách tính toán sự thay đổi nhiệt độ - Khoa HọC

NộI Dung

Nhiệt động lực học là lĩnh vực vật lý liên quan đến nhiệt độ, nhiệt và cuối cùng là truyền năng lượng. Mặc dù các định luật nhiệt động lực học có thể hơi khó tuân theo, nhưng định luật đầu tiên của nhiệt động lực học là một mối quan hệ đơn giản giữa công việc được thực hiện, thêm nhiệt và thay đổi năng lượng bên trong của một chất. Nếu bạn phải tính toán sự thay đổi nhiệt độ, thì đó là một quá trình đơn giản để trừ nhiệt độ cũ khỏi nhiệt độ mới, hoặc nó có thể liên quan đến định luật thứ nhất, lượng năng lượng được thêm vào dưới dạng nhiệt và nhiệt dung riêng của chất trong câu hỏi

TL; DR (Quá dài; Không đọc)

Một thay đổi đơn giản về nhiệt độ được tính bằng cách trừ nhiệt độ cuối cùng khỏi nhiệt độ ban đầu. Bạn có thể cần phải chuyển đổi từ Fahrenheit sang Celsius hoặc ngược lại, bạn có thể thực hiện bằng cách sử dụng công thức hoặc máy tính trực tuyến.

Khi truyền nhiệt, sử dụng công thức này: thay đổi nhiệt độ = Q / cm để tính toán sự thay đổi nhiệt độ từ một lượng nhiệt cụ thể được thêm vào. Q đại diện cho nhiệt, c là nhiệt dung riêng của chất bạn nung nóng, và m là khối lượng của chất bạn sưởi ấm.

Điều gì khác biệt giữa sự khác biệt giữa nhiệt độ và nhiệt độ?

Điểm mấu chốt của nền bạn cần cho việc tính toán nhiệt độ là sự khác biệt giữa nhiệt độ và nhiệt độ. Nhiệt độ của một chất là thứ bạn quen thuộc với cuộc sống hàng ngày. Nó có số lượng bạn đo bằng nhiệt kế. Bạn cũng biết rằng điểm sôi và điểm nóng chảy của các chất phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng. Trong thực tế, nhiệt độ là thước đo năng lượng bên trong của một chất, nhưng thông tin đó không quan trọng để tìm ra sự thay đổi nhiệt độ.

Nhiệt là một chút khác nhau. Đây là một thuật ngữ để truyền năng lượng thông qua bức xạ nhiệt. Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học nói rằng sự thay đổi năng lượng bằng tổng nhiệt lượng được thêm vào và công việc được thực hiện. Nói cách khác, bạn có thể cung cấp thêm năng lượng cho một cái gì đó bằng cách làm nóng nó (truyền nhiệt cho nó) hoặc bằng cách di chuyển vật lý hoặc khuấy nó (làm việc với nó).

Thay đổi đơn giản trong tính toán nhiệt độ

Tính toán nhiệt độ đơn giản nhất bạn có thể phải thực hiện liên quan đến việc tìm ra sự khác biệt giữa nhiệt độ bắt đầu và kết thúc. Điều này thật dễ dàng. Bạn trừ nhiệt độ cuối cùng từ nhiệt độ bắt đầu để tìm sự khác biệt. Vì vậy, nếu một cái gì đó bắt đầu ở 50 độ C và kết thúc ở 75 độ C, thì sự thay đổi nhiệt độ là 75 độ C - 50 độ C = 25 độ C. Đối với việc giảm nhiệt độ, kết quả là âm tính.

Thách thức lớn nhất đối với loại tính toán này xảy ra khi bạn cần thực hiện chuyển đổi nhiệt độ. Cả hai nhiệt độ phải là Fahrenheit hoặc Celsius. Nếu bạn có một trong số đó, hãy chuyển đổi một trong số chúng. Để chuyển từ Fahrenheit sang Celsius, hãy trừ 32 từ số tiền tính bằng Fahrenheit, nhân kết quả với 5, sau đó chia cho 9. Để chuyển đổi từ Celsius sang Fahrenheit, trước tiên hãy nhân số tiền đó với 9, sau đó chia cho 5 thêm 32 vào kết quả. Ngoài ra, chỉ cần sử dụng một máy tính trực tuyến.

Tính toán thay đổi nhiệt độ từ truyền nhiệt

Nếu bạn làm một vấn đề phức tạp hơn liên quan đến truyền nhiệt, việc tính toán sự thay đổi nhiệt độ sẽ khó khăn hơn. Công thức bạn cần là:

Thay đổi nhiệt độ = Q / cm

Ở đâu Q là nhiệt thêm vào, c là nhiệt dung riêng của chất, và m là khối lượng của chất bạn nóng lên.Nhiệt được tính bằng joules (J), công suất nhiệt cụ thể là một lượng tính bằng joules trên kilogam (hoặc gram) ° C, và khối lượng tính bằng kilôgam (kg) hoặc gam (g). Nước có công suất nhiệt cụ thể chỉ dưới 4.2 J / g ° C, vì vậy nếu bạn tăng nhiệt độ 100 g nước bằng cách sử dụng 4.200 J nhiệt, bạn sẽ nhận được:

Thay đổi nhiệt độ = 4200 J (4.2 J / g ° C × 100 g) = 10 ° C

Nước tăng nhiệt độ thêm 10 độ C. Điều duy nhất bạn cần nhớ là bạn phải sử dụng các đơn vị phù hợp cho khối lượng. Nếu bạn có nhiệt dung riêng trong J / g ° C, thì bạn cần khối lượng của chất tính bằng gam. Nếu bạn có nó trong J / kg ° C, thì bạn cần khối lượng của chất tính bằng kilogam.