A určité množstvo energie bude vykurovať kanvicu vody od izbovej teploty do varu . Rovnaká suma použitá na celú vaňu plnú vody zvýši teplotu o viac ako o niekoľko stupňov . Tepelná kapacita – množstvo tepelnej energie potrebnej pre zvýšenie teploty objektu o určitú čiastku – je priamo úmerná hmotnosti objektu . Záleží tiež na fyzikálne vlastnosti látky nazývané špecifické teplo . Množstvo energie potrebnej na vykurovanie gram zlata o jeden stupeň nezvýši gram vody o jeden stupeň . Voda má vyššiu merné teplo . Merné teplo
Merné teplo je vnútorná vlastnosť látky a je nezávislá na jeho hmotnosti . To je množstvo energie potrebné k zvýšeniu teploty o mernej hmotnosti látky o jeden stupeň Celzia , a je zvyčajne vyjadrená v jouloch na gram . Zlato má merné teplo 0,129 , zatiaľ čo špecifické ohrev vody je 4,179 .
Tepelná kapacita
Tam je veľmi jednoduchý vzťah medzi tepelnou kapacitou a merné teplo . Merná tepelná vynásobený hmotností v gramoch , je tepelná kapacita . Tepelná kapacita jedného kilogramu vody je 4179 joulov /stupňa Celzia . Je to jednoduchá záležitosť vyhľadať merné teplo zo všetkých známych látok , zmerať jej hmotnosť a vypočítať jeho tepelnú kapacitu . Ak nechcete vedieť , čo je látka a je potrebné ju merať priamo , bude to vyžadovať viac úsilia .
Meranie
Ak chcete určiť tepelnú kapacitu alebo špecifické teplo neznámou látkou , všetko , čo potrebujete urobiť, je zmerať množstvo látky , pridajte tepelnú energiu na to , meranie , koľko tepla pridávate , a potom sa meria čiastku, o ktorú sa teplota stúpa . Meranie hmotnosti a zmeny teploty sú veľmi jednoduché . Určenie , koľko tepla sa pridá do systému je náročnejší problém . Nemôžete používať Bunsen horák , pretože neviete , koľko joulov energie, ktorú vyrába , a koľko sa stratí do vzduchu . Potrebujete presné a správne spôsob , ako merať presne , koľko tepla je potrebné zvýšiť svoju látku určitým počtom stupňov .
Elektrina
Power je energia v priebehu času , a jeden w je rovné jednej joule za sekundu . Výkon v elektrickom obvode je tiež rovná súčinu menovitej hodnoty prúdu a napätia . Ak máte vykurovať látku s vykurovacím telesom v elektrickom obvode je vybavený ampérmetrom a voltimeter , môžete určiť množstvo energie vo wattoch , vynásobením krát intenzita prúdu napätia . Zaznamenajte počet sekúnd , nutných pre zvýšenie teploty látky o jeden stupeň Celzia . Vynásobte túto dobu mocou , a budete mať množstvo spotrebovanej energie, čo je tepelná kapacita Vášho vzorky . Uvedomte si , že tepelná kapacita je závislá na hmotnosti subjektu . Vydelíme hmotnosťou v gramoch , pre určenie merné teplo látky .
Water
Iný prístup používa známu tepelnú kapacitu merať neznáme . Kilogram vody má tepelnú kapacitu 4179 J /stupňov Celzia . Zaznamenajte teplotu kilogramu vody . Pridať známeho množstva inej látky pri vyššej teplote a počkajte, kým sa teplota dospieť k rovnováhe a zaznamenávať zmeny teploty . Použite nádobu dobre izolované , alebo stratíte teplo a presnosť . Predpokladajme , že konečné rovnovážnej teploty je 10 stupňov vyššia , než je voda bola na začiatku . Viete , že nová látka musí byť odovzdaný 41.790 joulov do vody , a stratil toľko sám . Rozdeľte 41790 zmenou teploty novej látky v stupňoch Celzia a budete mať tepelnú kapacitu látky , je . Vydeľte hmotnosťou dostať merné teplo .