Content

• Passos
• Part 1 de 2: domina els conceptes bàsics
• Part 2 de 2: Calculeu la calor específica
• Consells

La calor específica és l’energia necessària per elevar la temperatura d’un gram de material pur un grau centígrad. La capacitat calorífica específica d’una substància depèn de la seva composició química i de l’estat d’agregació. El descobriment de calor específica ha impulsat el desenvolupament de la termodinàmica, la ciència de les transicions energètiques relacionades amb la calor i el funcionament del sistema. La calor específica i la termodinàmica s’utilitzen àmpliament en química, enginyeria nuclear i aerodinàmica, així com en la vida quotidiana de radiadors i sistemes de refrigeració de vehicles. Si voleu saber calcular la calor específica, seguiu les instruccions següents.

Passos

Part 1 de 2: domina els conceptes bàsics

1. 1 Reviseu els valors utilitzats per calcular la calor específica. És molt important conèixer els valors que s’utilitzen per calcular la calor específica. Heu de saber com és el símbol de cada valor i entendre el que significa. Els següents són els valors que s’utilitzen habitualment en una expressió per calcular la calor específica d’una substància:
   • Delta, o el símbol "Δ", implica un canvi de valor.
     • Per exemple, si la vostra primera temperatura (T1) és de 150 ºC i la vostra segona (T2) és de 20 ºC, llavors el ΔT, o canvi de temperatura, seria de 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
   • La massa de la mostra s’indica amb la lletra "m".
   • La quantitat de calor s'indica amb la lletra "Q". La unitat per mesurar la quantitat de calor és "J" o Joule.
   • "T" és la temperatura de la substància.
   • La calor específica es denota amb la lletra "C_pàg».
2. 2 Apreneu l’expressió de calor específica. Un cop conegueu les quantitats que s’utilitzen per calcular la calor específica, heu d’aprendre l’equació per determinar la calor específica d’una substància. La fórmula és: C_pàg = Q / mΔT.
   • Podeu operar amb aquesta fórmula si voleu saber el canvi en la quantitat de calor en lloc de la capacitat calorífica específica. Així quedarà:
     • ΔQ = mC_pàgΔT

Part 2 de 2: Calculeu la calor específica

1. 1 Examineu la fórmula. En primer lloc, heu d’estudiar l’expressió per entendre què heu de fer per trobar la calor específica. Considerem la següent tasca: Determineu la calor específica de 350 g d’una substància desconeguda si, quan se li van donar 34.700 J de calor, la seva temperatura va augmentar de 22 a 173 ºC sense transicions de fase.
2. 2 Anoteu els factors coneguts i desconeguts. Un cop hàgiu entès el problema, podeu escriure totes les variables conegudes i desconegudes per entendre millor el que esteu tractant. A continuació s’explica com fer-ho:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 J
   • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
   • C_pàg = desconegut
3. 3 Connecteu els factors desconeguts a l’equació. Es coneixen tots els valors, tret de "C_pàgc ", per tant, cal substituir tots els altres factors a l'equació inicial i trobar" C_pàg". Cal fer-ho així:
   • Equació inicial: C_pàg = Q / mΔT
   • c = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
4. 4 Troba la resposta. Ara, després d’haver substituït els valors coneguts a l’expressió, només heu de realitzar algunes operacions aritmètiques senzilles per esbrinar la resposta. La calor específica (la resposta final) és 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • C_pàg = 34.700 J / (350 g x 151 ºC)
   • C_pàg = 34.700 J / (52850 g x ºC)
   • C_pàg = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Consells

• El metall s’escalfa més ràpid que l’aigua a causa de la seva calor específica baixa.
• Quan trobeu la calor específica, reduïu les unitats sempre que sigui possible.
• La calor específica de molts materials es pot trobar a Internet per verificar la vostra resposta.
• De vegades es pot utilitzar un calorímetre per estudiar el procés de transferència de calor durant les transformacions físiques o químiques.
• El canvi de temperatura, igual que la resta, és més significatiu per a materials amb una calor específica baixa.
• La unitat del sistema SI (International System of Units) per a calor específic és de joule per grau Celsius per gram. Als països britànics, es mesura en calories per Fahrenheit per lliura.
• Apreneu la fórmula per calcular la calor específica dels aliments C_pàg = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a és l'equació per trobar la calor específica, on "w" és el percentatge d'aigua del producte, "p" és el percentatge de proteïnes, "f" és el percentatge de greixos, "c" és el percentatge d'hidrats de carboni i "a" és el percentatge de components inorgànics. L’equació té en compte la fracció de massa (x) de tots els sòlids que formen l’aliment. El càlcul de la calor específica es dóna en kJ / (kg x K).