일상 언어에서 사람들은 열과 온도라는 용어를 상호 교환 적으로 사용합니다. 그러나 열역학 및 물리학 분야에서 더 광범위하게, 두 용어는 매우 다른 의미를 갖습니다. 온도를 높일 때 무언가에 얼마나 많은 열이 흡수되는지 계산하려는 경우 둘과 다른 하나를 계산하는 방법의 차이점을 이해해야합니다. 당신은 이것을 쉽게 할 수 있습니다 :물질의 질량에 의해 가열하는 물질의 열 용량과 온도 변화를 곱하여 열이 흡수되는 열을 곱하십시오.
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공식을 사용하여 열 흡수를 계산하십시오.
Q = MC ∆ t
Q 열이 흡수되는 것을 의미합니다 물질 흡수 열의 질량은 c 입니다 비열 용량 및 ∆ t 입니다 온도의 변화입니다.
열역학 및 열의 첫 번째 법칙
열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 물질의 내부 에너지의 변화는 그것으로 전달 된 열의 합계와 그것에 대한 작업 (또는 그로 전달 된 열이 마이너스 이라고합니다. 작업은 에 의해 완료되었습니다 그것). "일"은 물리학 자들이 물리적 에너지 전달에 사용하는 단어 일뿐입니다. 예를 들어, 커피 한 잔을 저어 주면 안쪽의 액체에서 작동하며, 집어 올리거나 던질 때 물체에서 작업합니다.
열은 또 다른 형태의 에너지 전달이지만 두 물체가 서로 다른 온도에있을 때 발생하는 것입니다. 냉수를 팬에 넣고 난로를 켜면 화염이 팬을 데우고 뜨거운 팬이 물을 가열합니다. 이것은 물의 온도를 높이고 에너지를줍니다. 열역학의 두 번째 법칙은 열이 더운 물체에서 더 차가운 물체로만 흐르고 다른 방법으로는 더운 물체로 만 흐릅니다.
비열 용량 설명
열 흡수를 계산하는 문제를 해결하기위한 열쇠는 비열 용량의 개념입니다. 온도를 높이기 위해 다른 양의 에너지가 다른 양의 에너지가 필요하며 물질의 비열 용량은 그것이 얼마나 많은지 알려줍니다. 이것은 기호 c 가 주어진 수량입니다 섭씨 / kg도 섭씨로 측정. 요컨대, 열 용량은 1도 C의 1 kg 온도를 1 kg의 온도를 높이기 위해 얼마나 많은 열 에너지 (줄로)가 필요한 양을 알려줍니다. 물의 비열 용량은 4,181 j/ kg도 C이며, 납의 비열 용량은 128 j/ kg도 C입니다. 이는 물보다 리드 온도를 증가시키기 위해 에너지를 덜 걸립니다.
.열 흡수 계산
마지막 두 섹션의 정보를 하나의 간단한 공식과 함께 사용하여 특정 상황에서 열 흡수를 계산할 수 있습니다. 당신이 알아야 할 것은 가열되는 물질, 온도의 변화 및 물질의 질량입니다. 방정식은 다음과 같습니다.
Q = MC ∆ t
여기, q 열을 의미합니다 (알고 싶은 것), m 질량, c 를 의미합니다 비열 용량과 ∆ t 을 의미합니다 온도의 변화입니다. 최종 온도에서 시작 온도를 빼서 온도의 변화를 찾을 수 있습니다.
예를 들어, 물의 온도가 10도 C에서 50도 C의 온도를 증가시키는 것을 상상해보십시오. 온도의 변화는 ∆ t 입니다. =(50 - 10)도 C =40도 C. 마지막 섹션에서 물의 비열 용량은 4,181 j / kg도 C이므로 방정식은 다음을 제공합니다.
Q =2 kg × 4181 J / kg도 C × 40도 C
=334,480 J =334.5 kj
따라서 2kg의 물 온도를 40도를 높이려면 약 334.5 만 줄 (kj)이 필요합니다. c.
대체 장치에 대한 팁
때로는 특정 열 용량이 다른 단위로 제공됩니다. 예를 들어, Joules / Gram도 C, 칼로리 / 그램 정도 C 또는 줄라도 / 몰 정도 C로 인용 될 수 있습니다. Calorie는 대체 에너지 단위 (1 Calorie =4.184 줄음), 그램은 1/1000의 킬로그램이며, Mole (단락)은 화학에 사용됩니다. 일관된 단위를 사용하는 한 위의 공식이 유지됩니다.
예를 들어, 비열이 줄어지 / 그램 정도 C로 주어지면 그램의 물질의 질량을 인용하거나 대안으로 1,000을 곱하여 비열 용량을 킬로그램으로 변환하십시오. 열 용량이 Joules / mol도 C로 제공되면 물질의 질량을 두더지로 인용하는 것이 가장 쉽습니다. 열 용량이 칼로리 / kg 정도 C로 제공되면 결과는 줄어지 대신 열 칼로리로 이루어지며,이 나중에 줄무늬가 필요한 경우 나중에 변환 할 수 있습니다.
.온도 (기호 k)의 단위로 Kelvin을 만나면 온도의 변화에 대해 이것은 섭씨와 정확히 동일하므로 실제로 아무것도 할 필요가 없습니다.
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