Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Какая разница между теплом и температурой?
- Простое изменение в расчетах температуры
- Расчет изменения температуры от теплопередачи
Термодинамика - это область физики, связанная с температурой, теплом и, в конечном счете, с переносом энергии. Хотя законы термодинамики могут быть немного сложными для подражания, первый закон термодинамики - это простая взаимосвязь между проделанной работой, добавлением тепла и изменением внутренней энергии вещества. Если вам нужно рассчитать изменение температуры, это либо простой процесс вычитания старой температуры из новой, либо он может включать первый закон, количество энергии, добавляемой в виде тепла, и удельную теплоемкость вещества в вопрос.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Простое изменение температуры рассчитывается путем вычитания конечной температуры из начальной температуры. Возможно, вам придется пересчитать из Фаренгейта в градусы Цельсия или наоборот, что вы можете сделать с помощью формулы или онлайн-калькулятора.
Когда речь идет о передаче тепла, используйте эту формулу: изменение температуры = Q / см, чтобы рассчитать изменение температуры от определенного количества добавленного тепла. Q представляет добавленное тепло, с удельная теплоемкость вещества, которое вы нагреваете, и м это масса вещества, которое вы нагреваете.
Какая разница между теплом и температурой?
Основным фоном, который вам нужен для расчета температуры, является разница между теплом и температурой. Температура вещества - это то, с чем вы знакомы по повседневной жизни. Это количество, которое вы измеряете с помощью термометра. Вы также знаете, что точки кипения и температуры плавления веществ зависят от их температуры. В действительности температура - это мера внутренней энергии, которую имеет вещество, но эта информация не важна для определения изменения температуры.
Жара немного отличается. Это термин для передачи энергии через тепловое излучение. Первый закон термодинамики гласит, что изменение энергии равно сумме добавленного тепла и проделанной работы. Другими словами, вы можете дать больше энергии чему-либо, нагревая его (передавая ему тепло) или физически двигая или помешивая (выполняя работу над этим).
Простое изменение в расчетах температуры
Самым простым расчетом температуры, который вам может потребоваться, является определение разницы между начальной и конечной температурой. Это просто. Вы вычитаете конечную температуру из начальной температуры, чтобы найти разницу. Таким образом, если что-то начинается при 50 градусах Цельсия и заканчивается при 75 градусах Цельсия, то изменение температуры составляет 75 градусов Цельсия - 50 градусов Цельсия = 25 градусов Цельсия. Для снижения температуры результат отрицательный.
Самая большая проблема для этого типа расчета возникает, когда вам нужно сделать преобразование температуры. Обе температуры должны быть либо по Фаренгейту, либо по Цельсию. Если у вас есть один из каждого, преобразовать один из них. Чтобы переключиться с Фаренгейта на Цельсий, вычтите 32 из суммы в Фаренгейтах, умножьте результат на 5, а затем разделите его на 9. Для преобразования из Цельсия в Фаренгейт сначала умножьте сумму на 9, затем разделите ее на 5 и, наконец, добавить 32 к результату. Или просто воспользуйтесь онлайн-калькулятором.
Расчет изменения температуры от теплопередачи
Если вы решаете более сложную задачу, связанную с теплопередачей, вычислить изменение температуры будет сложнее. Формула, которая вам нужна:
Изменение температуры = Q / см
где Q это добавленное тепло, с удельная теплоемкость вещества, а м это масса вещества, которое вы нагреваете.Тепло дается в джоулях (Дж), удельная теплоемкость - это количество в джоулях на килограмм (или грамм) ° C, а масса - в килограммах (кг) или граммах (г). Удельная теплоемкость воды составляет чуть менее 4,2 Дж / г ° C, поэтому, если вы повысите температуру 100 г воды с помощью 4200 Дж тепла, вы получите:
Изменение температуры = 4200 Дж ÷ (4,2 Дж / г ° C × 100 г) = 10 ° C
Температура воды увеличивается на 10 градусов. Единственное, что вам нужно помнить, это то, что вы должны использовать постоянные единицы для массы. Если у вас есть удельная теплоемкость в Дж / г ° С, то вам нужна масса вещества в граммах. Если у вас есть это в Дж / кг ° C, то вам нужна масса вещества в килограммах.