Comprensione della capacità termica specifica
* Definizione: La capacità termica specifica (spesso indicata come "C") è la quantità di energia termica richiesta per aumentare la temperatura di 1 grammo (o 1 chilogrammo) di una sostanza di 1 grado Celsius (o 1 Kelvin).
* unità:
* Joules per grammo per grado Celsius (J/G ° C)
* Joules per chilogrammo per grado Celsius (J/kg ° C)
* Joules per chilogrammo per Kelvin (J/KGK)
Formula
La formula fondamentale per il calcolo della capacità termica specifica è:
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C =Q / (M * ΔT)
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Dove:
* C è la capacità termica specifica
* Q è la quantità di energia termica assorbita o rilasciata (in joule)
* m è la massa della sostanza (in grammi o chilogrammi)
* Δt è il cambiamento di temperatura (in gradi Celsius o Kelvin)
Come usare la formula
1. Identifica le quantità note: Dovrai conoscere almeno tre delle quattro variabili nella formula da risolvere per il quarto.
2. Assicurati unità coerenti: Assicurati che tutte le unità siano compatibili. Se stai lavorando con i grammi, usa J/G ° C per una capacità di calore specifica e così via.
3. Applica la formula: Collega i valori noti e risolvi la quantità sconosciuta.
Esempio
Supponiamo che tu abbia un blocco di alluminio da 500 grammi. Lo riscaldi da 20 ° C a 50 ° C e sai che ha assorbito 10.500 giuli di energia termica. Qual è la capacità termica specifica dell'alluminio?
1. Valori noti:
* Q =10.500 J
* m =500 g
* ΔT =50 ° C - 20 ° C =30 ° C
2. Applica la formula:
* c =10.500 J / (500 g * 30 ° C) =0,7 J / G ° C
Pertanto, la capacità di calore specifica dell'alluminio è 0,7 J/g ° C.
Punti chiave
* Sostanze diverse, diverse riscaldamenti specifici: Ogni sostanza ha una capacità termica specifica unica. L'acqua, ad esempio, ha una capacità termica specifica molto elevata, il che significa che ci vuole molta energia per cambiare la sua temperatura.
* Cambiamenti di fase: La capacità termica specifica si applica alle variazioni di temperatura in una singola fase (solido, liquido, gas). Le variazioni di fase (come la fusione o l'ebollizione) richiedono calcoli diversi.
* Capacità termica rispetto alla capacità termica specifica: La capacità termica si riferisce alla quantità totale di calore richiesto per aumentare la temperatura di un oggetto di 1 ° C. La capacità termica specifica è la capacità termica per unità di massa.
Fammi sapere se hai altre domande o desideri altri esempi!
