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    Come calcolare Joules of Heat

    All'inizio del XIX secolo, un birraio e fisico britannico di nome James Joule dimostrò che il calore e il lavoro meccanico erano due forme della stessa cosa: l'energia. La sua scoperta gli valse un posto duraturo nella storia della scienza; oggi, l'unità in cui vengono misurati energia e calore prende il nome da lui. Puoi facilmente calcolare la quantità di calore assorbito o rilasciato da un oggetto purché tu sappia tre cose: la sua massa, la variazione della sua temperatura e il tipo di materiale da cui è composta.

    TL; DR ( Troppo lungo; non letto)

    TL; DR

    Calcola i joule di calore assorbiti o rilasciati usando la formula:

    Calore \u003d massa dell'oggetto × variazione di temperatura × capacità termica specifica del materiale

    1. Trova la capacità termica specifica

      Cerca la capacità termica specifica del tuo materiale. Il primo collegamento nella sezione risorse elenca le capacità termiche specifiche dei solidi comuni; il secondo collegamento elenca le capacità termiche 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. Uno scambio di un grado Kelvin equivalgono a uno scambio di un grado Centigrado.

    2. Trova la variazione di temperatura

      Sottrai la temperatura iniziale del tuo oggetto dalla sua temperatura finale per trovare la variazione di temperatura. Se la tua variazione di temperatura è in Fahrenheit, convertila in gradi Kelvin usando la seguente formula:

      (Temperatura in Fahrenheit - 32) × 5/9 \u003d temperatura in gradi Celsius

    3. Esegui il calcolo

      Moltiplica la variazione di temperatura per la capacità termica specifica e la 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 chilojoule /kg K.

      (10 kg) × (40 gradi Celsius variazione di temperatura) × (4.184 kJ /kg K) \u003d 1673,6 chilojoule .

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