Pdf downloaden
Pdf downloaden
Warmtecapaciteit meet hoeveel energie je ergens aan moet toevoegen om het één graad warmer te maken. De warmtecapaciteit van iets vinden komt neer op een eenvoudige formule. Deel de geleverde hoeveelheid warmte-energie door de verandering in temperatuur om te bepalen hoeveel energie per graad nodig was. Alles heeft een andere warmtecapaciteit. [1] X Bron Bron: Standard 10 natuurkundeboek Formule: Warmtecapaciteit = (warmte-energie) / (temperatuursverandering)
Stappen
-
Ken de formule voor warmtecapaciteit. De warmtecapaciteit van een object kan worden berekend door de hoeveelheid geleverde warmte-energie (E) te delen door de overeenkomstige verandering in temperatuur (T). Onze vergelijking is: warmtecapaciteit = E / T .
- Voorbeeld: Er is 2000 Joule energie nodig om een blok 5 graden Celsius warmer te maken -- wat is de warmtecapaciteit van het blok?
- Warmtecapaciteit = E / T
- Warmtecapaciteit = 2000 Joule/5 C
- Warmtecapaciteit = 400 joule per graad Celsius (J/C)
-
Bepaal het verschil in temperatuur voor wijzigingen van meerdere graden. Bijvoorbeeld, als ik de warmtecapaciteit van een blok wil weten, en ik weet dat er 60 Joule nodig is om de temperatuur van het blok 8 graden te verhogen tot 20 graden, dan moet ik het temperatuurverschil kennen, om de warmtecapaciteit te bepalen. Omdat 20 - 8 = 12, is de verandering in temperatuur van het blok 12 graden. Daarom:
- Warmtecapaciteit = E / T
- Warmtecapaciteit van het blok = 60 Joule / (20C - 8C)
- 60 Joule/12 C
- Warmtecapaciteit van het blok = 5 J/C
-
Plaats de juiste eenheden achter je antwoord om het betekenis te geven. Een warmtecapaciteit van 300 betekent niets als je niet weet hoe het werd gemeten. Warmtecapaciteit kan gemeten worden door de energie die nodig is per graad. Dus als we de energie in Joule meten, en de verandering van temperatuur in graad Celsius, dan geeft ons definitieve antwoord aan hoeveel Joule er per graad Celsius nodig is . Dus geven we ons antwoord als 300 J/C of 300 joule per graad Celsius.
- Als je warmte-energie in calorieën meet en temperatuur in Kelvin, dan wordt het vorige antwoord 300 C/K.
-
Weet dat deze vergelijking ook geldt voor het koelen van objecten. Wanneer iets twee graden kouder wordt, verliest het exact dezelfde hoeveelheid warmte als het erbij zou krijgen wanneer het 2 graden warmer wordt. Dus, als je wordt gevraagd, 'Wat is de warmtecapaciteit van een object als het 50 Joule energie verliest en 5 graden Celsius afkoelt, dan kun je nog steeds onze vergelijking gebruiken:
- Warmtecapaciteit: 50 J/5 C
- Warmtecapaciteit = 10 J/C
Advertentie
-
Soortelijke warmte verwijst naar de energie die nodig is om één gram stof één graad warmer te maken. Wanneer je de warmtecapaciteit van één eenheid van iets kent (1 gram, 1 ounce, 1 kilo, enz.), dan heb je de soortelijke warmte gevonden van dit object. De soortelijke warmte vertelt je hoeveel energie er nodig is om elke eenheid één graad in temperatuur te doen stijgen . Bijvoorbeeld, er is 0,417 Joule energie nodig om 1 gram water 1 graad Celsius warmer te maken. Dus is de soortelijke warmte van water 0,417 J/C per gram.
- De soortelijke warmte van een materiaal is constant is. Dat betekent dat zuiver water altijd dezelfde soortelijke warmte heeft – 0,417 J/C.
-
Gebruik de formule voor de warmtecapaciteit om de soortelijke warmte van iets te vinden. Dit is gemakkelijk: deel je definitieve antwoord door de massa van het object of de stof. Dit vertelt je hoeveel energie nodig zou zijn voor elke deel van het object, zoals hoeveel Joule er nodig is om de temperatuur in slechts één gram ijs te veranderen.
- Voorbeeld: 'Ik heb 100 gram ijs. Er is 406 Joule nodig om de temperatuur van het ijs 2 graden Celsius te verhogen -- wat is de soortelijke warmte van ijs?''
- Warmtecapaciteit voor 100 g ijs = 406 J / 2 C
- Warmtecapaciteit voor 100 g ijs = 203 J/C
- Warmtecapaciteit voor 1 g ijs = 2,03 J/C per gram
- Vind je dit verwarrend, beschouw het dan eens op deze manier – er is 2,03 Joule nodig om één gram ijs één graad in temperatuur te verhogen. Dus, als wij 100 gram ijs nodig hebben, hebben we 100 keer zoveel Joule nodig om het allemaal te verwarmen.
-
Gebruik de soortelijke warmte om uit te rekenen hoeveel energie er nodig is om een enig materiaal bij een bepaalde temperatuur te verhogen. De soortelijke warmte van iets vertelt je hoeveel energie er nodig is om één eenheid (meestal 1 gram) 1 graad te verhogen. Om de warmte te bepalen die nodig is om een object warmer te maken, vermenigvuldigen je gewoon alle delen met elkaar. Benodigde energie = massa x de specifieke warmte x temperatuursverandering . Het antwoord is altijd in een eenheid van energie, zoals Joule.
- Voorbeeld: 'Als de soortelijke warmte van aluminium 0,902 joule per gram is, hoeveel Joule is er dan nodig om 5 gram aluminium 2 graden Celsius warmer te maken?
- Energie nodig = 5 g x 0,902 J/C x 2 C
- Energie nodig = 9,2 J
-
Ken de soortelijke warmte van veel voorkomende stoffen. Om te oefenen leer je de belangrijkste soortelijke warmtes die je tegen zou kunnen komen op een test of in het echte leven. Wat kun je daarvan leren? Merk bijvoorbeeld op dat de soortelijke warmte van metalen veel lager is dan die van hout -- dit is de reden waarom een metalen lepel sneller warm wordt dan een van hout in een hete kop chocolademelk. Een lagere soortelijke warmte betekent dat een object sneller warm wordt.
- Water: 4,179 J/C
- Lucht: 1,01 J/C
- Hout: 1,76
- Aluminium: 0,902 J/C
- Goud: 0,129 J/C
- IJzer: 0,450 J/C [2] X Bron
Advertentie
Tips
- De S.I.-eenheid van warmtecapaciteit is Joule per Kelvin, niet alleen Joule
- De verandering in temperatuur wordt genoteerd als ∆ (delta) T, niet alleen maar met T (zeg: 30 delta K en niet 30 K)
- Warmte(energie) heeft de Joule als S.I.-eenheid
Advertentie
Bronnen
- ↑ Bron: Standard 10 natuurkundeboek
- ↑ http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/matter-and-energy/specificheat.html
Over dit artikel
Deze pagina is 12.932 keer bekeken.
Advertentie
Meld je aan voor de gratis nieuwsbrief van wikiHow!
Je vindt dan elke week handige handleidingen in je inbox.
Meld me aan!
