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 termica specifica della sostanza (misurata in joule per chilogrammo per kelvin, J/kg · k)
* Δt è il cambiamento di temperatura (misurato in Kelvin, K)
Spiegazione:
* Capacità termica specifica (c) Rappresenta la quantità di energia termica richiesta per aumentare la temperatura di 1 chilogrammo di una sostanza di 1 Kelvin.
* variazione di temperatura (Δt) è la differenza tra le temperature finali e iniziali.
Note importanti:
* Questa equazione si applica alle situazioni in cui non vi è alcun cambiamento nello stato della materia (cioè nessuna fusione, congelamento, ebollizione o condensa).
* Se si verifica un cambiamento nello stato della materia, è necessario utilizzare diverse equazioni per calcolare il calore coinvolto.
* L'equazione può essere utilizzata sia per il riscaldamento che per il raffreddamento. Se la temperatura aumenta (ΔT è positiva), la variazione dell'energia termica è positiva (il calore viene assorbito). Se la temperatura diminuisce (ΔT è negativa), la variazione dell'energia termica è negativa (il calore viene rilasciato).
Esempio:
Supponiamo che tu voglia calcolare il cambiamento di energia termica quando 100 grammi di acqua vengono riscaldati da 20 ° C a 80 ° C.
* m =100 grammi =0,1 kg
* c (acqua) =4186 J/kg · K
* ΔT =80 ° C - 20 ° C =60 ° C =60 K
Pertanto, il cambiamento nell'energia termica è:
ΔQ =(0,1 kg) * (4186 J/kg · k) * (60 K) =25116 J