Contenu

• Avancer d'un pas
• Méthode 1 sur 2: Apprendre les bases
• Méthode 2 sur 2: Calcul de la chaleur spécifique
• Conseils

La chaleur spécifique est la quantité d'énergie nécessaire pour élever la température de 1 gramme d'une substance de 1 degré Celsius. La chaleur spécifique d'une substance dépend à la fois de la structure moléculaire et de la phase dans laquelle se trouve la substance. La découverte de la chaleur spécifique a donné une impulsion à l'étude de la thermodynamique, à l'étude de la conversion d'énergie par la chaleur et au fonctionnement des systèmes. La chaleur et la thermodynamique spécifiques sont largement utilisées dans la chimie, la recherche nucléaire et l'aérodynamique, ainsi que dans la vie quotidienne dans le système de chauffage et de refroidissement central de votre voiture. Si vous voulez savoir comment calculer la chaleur spécifique, procédez comme suit.

Avancer d'un pas

Méthode 1 sur 2: Apprendre les bases

1. Avant d'en savoir plus sur les formules à utiliser, familiarisez-vous avec les termes utilisés pour calculer la chaleur spécifique. Apprenez à reconnaître les différents termes et leur signification. Voici les termes les plus couramment utilisés pour calculer la chaleur spécifique d'une substance:
   • Delta, ou le symbole «Δ», représente le changement d'une variable.
     • Par exemple, si la première température (T1) est de 150 ° C et la seconde (T2) de 20 ° C, alors ΔT, ou le changement de température, est de 150 ° C à 20 ° C ou 130 ° C.
   • La masse est représentée par "m".
   • La quantité de chaleur est représentée par "Q". La quantité de chaleur est représentée par le "J" ou Joules.
   • "T" est la température de la substance.
   • La chaleur spécifique est représentée par "C_p’.
2. L'équation de la chaleur spécifique. Une fois que vous êtes familiarisé avec les termes utilisés pour calculer la chaleur spécifique, vous devriez maintenant apprendre l'équation. La formule est: C._p = Q / mΔT.
   • Vous pouvez ajuster cette formule si vous souhaitez trouver le changement de la quantité de chaleur, plutôt que la chaleur spécifique. L'équation devient alors:
     • ΔQ = mC_pΔT

Méthode 2 sur 2: Calcul de la chaleur spécifique

1. Regardons de plus près la comparaison. Que faut-il pour calculer la chaleur spécifique. Supposons que vous ayez le problème suivant: Calculez la chaleur spécifique de 350 g d'une substance inconnue, si vous y ajoutez 34 700 Joules de chaleur et que la température augmente de 22 ° C à 173 ° C, sans changement de phase.
2. Énumérez les facteurs connus et inconnus. Une fois que la nouveauté du problème est passée, vous pouvez commencer à écrire chaque variable connue et inconnue pour avoir une meilleure idée de ce à quoi vous avez affaire. Voici ce que vous devez faire:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 Joules
   • ΔT = 173 ° C - 22 ° C = 151 ° C
   • C._p = inconnu
3. Branchez les facteurs connus dans l'équation. Vous connaissez la valeur de tout sauf "C_pc ", vous devrez donc utiliser le reste des facteurs de l'équation et résoudre pour" C_pVoilà comment cela fonctionne:
   • L'équation d'origine: C._p = Q / mΔT
   • c = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
4. Résous l'équation. Maintenant que vous avez utilisé tous les facteurs connus dans l'équation, le reste est de simples mathématiques. La chaleur spécifique est de 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C._p = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
   • C._p = 34 700 J / (52850 g x ºC)
   • C._p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Conseils

• Le SI (Systeme International) définit la chaleur spécifique en Joules par degré Celsius par gramme. Mais le nombre de calories par degré Fahrenheit par livre est toujours utilisé dans le système d'unités impérial.
• Le métal chauffe plus vite que l'eau car il a une faible chaleur spécifique.
• Un calorimètre peut parfois être utilisé lors d'une réaction chimique, lorsque la chaleur est transportée.
• Lors de la résolution de tels problèmes, il est important de rayer les unités dans la mesure du possible.
• La chaleur spécifique de nombreux objets peut être trouvée dans des ouvrages de référence spéciaux ou en ligne.
• Le changement de température est plus important dans les matériaux à faible chaleur spécifique, à condition que toutes les autres conditions restent inchangées.
• La formule pour calculer la chaleur spécifique des aliments. C._p = 4 180 x w + 1 711 x p + 1 928 x f + 1 547 x c + 0 908 x a est l'équation utilisée pour calculer la chaleur spécifique des aliments. "W" est le pourcentage d'eau, "p" est le pourcentage de protéines, "f" est le pourcentage de matières grasses, "c" est le pourcentage de glucides et "a" est le pourcentage de carbone. Cette équation prend en compte la masse (x) de tous les solides qui composent l'aliment. La chaleur spécifique est exprimée en kJ / (kg-K).