1. Per un cambiamento di temperatura:
Q =mcΔt
Dove:
* Q è il cambiamento di energia termica (in joule, j)
* m è la massa della sostanza (in chilogrammi, kg)
* C è la capacità termica specifica della sostanza (in joule per chilogrammo per grado di Celsius, J/kg ° C)
* Δt è il cambiamento di temperatura (in gradi Celsius, ° C)
2. Per un cambio di stato (scioglimento, congelamento, ebollizione, condensazione):
Q =ml
Dove:
* Q è il cambiamento di energia termica (in joule, j)
* m è la massa della sostanza (in chilogrammi, kg)
* l è il calore latente del processo (in joule per chilogrammo, j/kg)
* lf è il calore latente della fusione (fusione/congelamento)
* lv è il calore latente della vaporizzazione (ebollizione/condensazione)
3. Per un processo che coinvolge sia il cambiamento di temperatura che il cambiamento di stato:
Dovresti calcolare il cambiamento di energia termica per ciascun processo separatamente e quindi aggiungerli insieme.
Esempio:
Per calcolare l'energia termica richiesta per riscaldare 1 kg di acqua da 20 ° C a 100 ° C e quindi vaporizzarla completamente,:si vorrebbe:
1. Calcola l'energia richiesta per la variazione di temperatura:
* Q1 =mcΔt =(1 kg) * (4186 J/kg ° C) * (100 ° C - 20 ° C) =334.880 J
2. Calcola l'energia richiesta per la vaporizzazione:
* Q2 =ml =(1 kg) * (2.260.000 j/kg) =2.260.000 j
3. Aggiungi le due energie insieme:
* Qtotal =Q1 + Q2 =334.880 J + 2.260.000 J =2.594.880 J
Note importanti:
* La capacità termica specifica e i valori termici latenti variano a seconda della sostanza.
* Questa è una spiegazione semplificata e ci sono scenari più complessi che coinvolgono cambiamenti di energia termica.
* Le formule sopra ritengono che la pressione sia costante.
* Potresti anche vedere il simbolo "H" usato per il cambiamento di entalpia, che è un altro termine per il cambiamento di energia termica a pressione costante.
Fai sempre riferimento alla tua situazione specifica e usa la formula e i valori appropriati per un calcolo accurato.
