Pdf downloaden
Pdf downloaden
Soortelijke warmte is de hoeveelheid energie vereist om de temperatuur 1 gram van een stof met 1 graad Celsius te doen stijgen. De soortelijke warmte van een stof is afhankelijk van zowel de moleculaire structuur als van de fase waarin de stof verkeert. De ontdekking van de soortelijke warmte gaf een impuls aan de studie van thermodynamica, de studie van energieomzetting door warmte en de werking van systemen. Soortelijke warmte en thermodynamica worden intensief gebruikt in de chemie, nucleair onderzoek en aerodynamica, evenals in het dagelijks leven bij de centrale verwarming en het koelsysteem in je auto. Als je wilt weten hoe je soortelijke warmte kunt berekenen, neem dan de volgende stappen.
Stappen
-
Maak jezelf bekend met de termen die worden gebruikt bij het berekenen van de soortelijke warmte, voor je meer leert over de te gebruiken formules. Leer de verschillende termen herkennen en wat ze betekenen. Hier volgen de termen die meestal worden gebruikt bij het berekenen van de soortelijke warmte van een stof:
- Delta, of het "Δ" symbool, representeert de verandering van een variabele.
- Is bijvoorbeeld de eerste temperatuur (T1) 150ºC en de tweede (T2) 20ºC, dan is ΔT, ofwel de verandering in temperatuur, gelijk aan 150ºC - 20ºC, of 130ºC.
- De massa wordt voorgesteld door "m".
- De hoeveelheid warmte wordt voorgesteld door "Q". De hoeveel warmte wordt voorgesteld door de "J", ofwel Joules.
- "T" is de temperatuur van de stof.
- Soortelijke warmte wordt voorgesteld door "C p ".
- Delta, of het "Δ" symbool, representeert de verandering van een variabele.
-
De vergelijking van soortelijke warmte. Ben je eenmaal vertrouwd met de termen die gebruikt worden voor het berekenen van soortelijke warmte, dan zou je nu de vergelijking ervan moeten leren. De formule is: C p = Q/mΔT .
- Je kunt deze formule aanpassen als je de verandering in de hoeveelheid warmte wilt vinden, in plaats van de soortelijke warmte. De vergelijking wordt dan:
- ΔQ = mC p ΔT
Advertentie - Je kunt deze formule aanpassen als je de verandering in de hoeveelheid warmte wilt vinden, in plaats van de soortelijke warmte. De vergelijking wordt dan:
-
De vergelijking van dichtbij bekeken. Wat is er nodig om soortelijke warmte te berekenen. Stel je hebt het volgende probleem: Bereken de soortelijke warmte van 350 g van een onbekende stof, als je daar 34.700 Joules aan warmte aan toevoegt, en de temperatuur stijgt van 22ºC tot 173ºC, zonder een faseverandering.
-
Maak een lijst van bekende en onbekende factoren. Is de nieuwigheid van het probleem er af, dan kun je elke bekende en onbekende variabele gaan opschrijven, voor een beter idee waar je mee te maken hebt. Dit moet je doen:
- m = 350 g
- Q = 34.700 Joules
- ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- C p = onbekend
-
Plug de bekende factoren in de vergelijking. Je kent de waarde van alles behalve "C p c", dus zal je de rest van de factoren in de vergelijking moeten gebruiken en oplossen voor "C p ". Zo gaat dit in z'n werk:
- De oorspronkelijke vergelijking: C p = Q/mΔT
- c = 34,700 J/(350 g x 151ºC)
-
Los de vergelijking op. Nu je alle bekende factoren hebt gebruikt in de vergelijking, is de rest eenvoudig rekenwerk geworden. De soortelijke warmte is 0,65657521286 J/(g x ºC).
- C p = 34.700 J/(350 g x 151ºC)
- C p = 34.700 J/(52850 g x ºC)
- C p = 0,65657521286 J/(g x ºC)
Advertentie
Tips
- Het SI (Systeme International) definieert de soortelijke warmte als Joules per graad Celsius per per gram. Maar het aantal calorieën per graad Fahrenheit per pond wordt nog steeds gebruikt in het Imperiale systeem van eenheden.
- Metaal wordt sneller warm dan water omdat het een lage soortelijke warmte heeft.
- Een calorimeter kan soms gebruikt worden tijdens een chemische reactie, wanneer warmte wordt getransporteerd.
- Bij het oplossen van dergelijke opgaven is het belangrijk om de eenheden tegen elkaar weg te strepen, waar mogelijk.
- De soortelijke warmte van veel objecten kun je vinden in speciale naslagwerken of online.
- Verandering van temperatuur is groter in materialen met een lage soortelijke warmte, mits alle andere omstandigheden ongewijzigd blijven.
- De formule voor het berekenen van de soortelijke warmte van voedsel. C p = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a is de vergelijking die wordt gebruikt voor het berekenen van de soortelijke warmte van voedsel. "W" is het percentage water, "p" is het percentage proteïne, "f" is het percentage vet, "c" is het percentage koolhydraten en "a" is het percentage koolstof. Deze vergelijking houdt rekening met de massa (x) van alle vaste stoffen die samen deel uitmaken van het voedsel. De soortelijke warmte wordt uitgedrukt in kJ/(kg-K).
Advertentie
Bronnen
Advertentie
Meld je aan voor de gratis nieuwsbrief van wikiHow!
Je vindt dan elke week handige handleidingen in je inbox.
Meld me aan!
