ΔQ =MCΔT
Dove:
* ΔQ è il cambiamento nell'energia termica (misurata in joule, j)
* m è la massa della sostanza (misurata in chilogrammi, kg)
* C è la capacità di calore specifica della sostanza (misurata in joule per chilogrammo per grado di Celsius, J/kg ° C)
* Δt è il cambiamento di temperatura (misurato in gradi Celsius, ° C)
Ecco una rottura di ciascun componente:
* Capacità termica specifica (c): Questa è una proprietà materiale che rappresenta la quantità di energia richiesta per aumentare la temperatura di 1 chilogrammo della sostanza di 1 grado Celsius. Sostanze diverse hanno diverse capacità di calore specifiche. Ad esempio, l'acqua ha un'alta capacità termica specifica, il che significa che ci vuole molta energia per cambiare la sua temperatura.
* variazione di temperatura (Δt): Questa è la differenza tra la temperatura finale e la temperatura iniziale.
Esempio:
Supponiamo che tu abbia 0,5 kg di acqua inizialmente a 20 ° C e lo riscaldi a 80 ° C. La capacità termica specifica dell'acqua è di circa 4186 J/kg ° C.
* Δt =80 ° C - 20 ° C =60 ° C
* ΔQ =(0,5 kg) * (4186 J/kg ° C) * (60 ° C) =125.580 J
Pertanto, il cambiamento nell'energia termica dell'acqua è di 125.580 joule.
Note importanti:
* Questa formula si applica alle situazioni in cui non vi è alcun cambiamento nello stato della materia (ad esempio, nessuna fusione o ebollizione).
* Per i cambiamenti di fase (fusione, congelamento, ebollizione, condensa), è necessario considerare il calore latente di fusione o vaporizzazione.
* Questa formula si basa sul presupposto che il sistema sia chiuso, il che significa che nessun calore viene perso nell'ambiente circostante.
Comprendendo questa formula e i concetti dietro di essa, puoi calcolare i cambiamenti nell'energia termica per una varietà di scenari.
