All'inizio del XIX secolo, un produttore inglese di birra e fisico di nome James Joule dimostrò che il calore e il lavoro meccanico erano due forme della stessa cosa: l'energia. La sua scoperta gli è valsa un posto duraturo nella storia della scienza; oggi, l'unità in cui si misurano energia e calore prende il nome da lui. Puoi facilmente calcolare la quantità di calore assorbita o rilasciata da un oggetto purché tu sappia tre cose: la sua massa, il cambiamento della sua temperatura e il tipo di materiale da cui è composto.
TL; DR ( Troppo lungo, non letto)
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Calcola i joule di calore assorbiti o rilasciati utilizzando la formula:
Calore = massa dell'oggetto × variazione di temperatura × capacità termica specifica del materiale
Trova la capacità termica specifica
Cerca la capacità termica specifica del tuo materiale. Il primo link sotto la sezione delle risorse elenca le capacità termiche specifiche dei solidi comuni; il secondo link elenca le capacità di calore dei liquidi comuni. Usa il valore sotto la colonna con unità di kJ /kg K. Nota che kJ sta per kilojoule, mille joule, mentre kg è un chilogrammo, un'unità di massa, e K è Kelvin, un'unità di temperatura. Un cambiamento di un grado Kelvin equivale a un cambiamento di un grado centigrado.
Trova il cambiamento di temperatura
Sottrai la temperatura iniziale del tuo oggetto dalla sua temperatura finale per trovare il cambiamento di temperatura . Se il tuo cambiamento di temperatura è in Fahrenheit, convertilo in gradi Kelvin usando la seguente formula:
(Temperatura in gradi Fahrenheit - 32) × 5/9 = temperatura in gradi Celsius
Esegui il calcolo
Moltiplica il cambiamento di temperatura in base alla capacità termica specifica e alla massa del tuo oggetto. Questo ti darà il calore perso o guadagnato in joule.
Esempio: se 10 chilogrammi di acqua vengono riscaldati da 10 gradi Celsius a 50 gradi Celsius, quanta energia (in joule) hanno assorbito?
Risposta: La capacità termica specifica dell'acqua è (approssimativamente) 4.184 kilojoule /kg K.
(10 kg) × (40 gradi Celsius variazione di temperatura) × (4.184 kJ /kg K) = 1673.6 kilojoule .
