ดาวน์โหลดบทความ
ดาวน์โหลดบทความ
ความร้อนจำเพาะคือปริมาณพลังงานที่ต้องใช้เพื่อทำให้สารบริสุทธิ์หนึ่งกรัมมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหนึ่งองศาเซลเซียส ความร้อนจำเพาะของสารหนึ่งขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลและสถานะของสารนั้น การค้นพบความร้อนจำเพาะจุดประกายให้เกิดการศึกษาเทอร์โมไดนามิกส์ วิชานี้เป็นวิชาที่ศึกษาการแปลงพลังงานซึ่งมีความร้อนและงานของระบบเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย มีการใช้ความรู้เรื่องความร้อนจำเพาะและเทอร์โมไดนามิกส์อย่างกว้างขวางในวิชาเคมี วิศวกรรมนิวเคลียร์ และอากาศพลศาสตร์ รวมทั้งในชีวิตประจำวันอย่างเช่น หม้อน้ำและระบบความเย็นของรถยนต์ หากต้องการรู้วิธีหาความร้อนจำเพาะ อ่านขั้นตอนด้านล่างนี้ได้เลย
ขั้นตอน
-
ทำความรู้จักตัวแปรที่ใช้ในการหาความร้อนจำเพาะ. เราต้องทำความรู้จักตัวแปรที่ใช้ในการหาความร้อนจำเพาะก่อนที่จะเรียนรู้สูตรหาความร้อนจำเพาะ เราจะต้องรู้จักสัญลักษณ์ของแต่ละตัวแปรและรู้ว่าสัญลักษณ์นั้นหมายถึงอะไร นี้คือตัวแปรที่โดยปกติใช้ในสูตรหาความร้อนจำเพาะของสารหนึ่ง [1] X แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- รูปสามเหลี่ยมหรือสัญลักษณ์ "Δ" แทนการเปลี่ยนแปลงของตัวแปร
- ตัวอย่างเช่น ถ้าอุณหภูมิแรก (T1) คือ 150ºC และอุณหภูมิที่สอง (T2) คือ 20ºC เมื่อนำ 150ºC - 20ºC ก็จะรู้ว่า ΔT หรืออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 130ºC
- มวลของสารตัวอย่างคือ "m"
- ปริมาณความร้อนคือ "Q" หน่วยของปริมาณความร้อนคือ "J" หรือจูล
- "T" คืออุณหภูมิของสารนั้น
- ความร้อนจำเพาะคือ "C p "
- รูปสามเหลี่ยมหรือสัญลักษณ์ "Δ" แทนการเปลี่ยนแปลงของตัวแปร
-
เรียนรู้สูตรหาความร้อนจำเพาะ. พอเราทำความรู้จักตัวแปรที่ใช้ในการหาความร้อนจำเพาะแล้ว เราก็จะมาเรียนรู้สูตรหาความร้อนจำเพาะของสารหนึ่ง สูตรนั้นคือ C p = Q/mΔT
- เราสามารถจัดเรียงสูตรนี้ใหม่ได้ หากต้องการหาปริมาณความร้อนแทนการหาความร้อนจำเพาะ สูตรที่จัดเรียงใหม่แล้วจะมีหน้าตาเหมือนข้างล่างนี้ [2]
X
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- Q = mC p ΔT
โฆษณา - เราสามารถจัดเรียงสูตรนี้ใหม่ได้ หากต้องการหาปริมาณความร้อนแทนการหาความร้อนจำเพาะ สูตรที่จัดเรียงใหม่แล้วจะมีหน้าตาเหมือนข้างล่างนี้ [2]
X
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
-
อ่านและศึกษาโจทย์ที่ให้มา. ก่อนอื่นเราต้องอ่านและศึกษาโจทย์เพื่อให้เข้าใจว่าต้องทำอะไรบ้างเพื่อหาความร้อนจำเพาะ ลองมาดูตัวอย่างโจทย์กัน หาความร้อนจำเพาะของวัตถุหนึ่งซึ่งมีมวล 350 กรัม ความร้อนถูกนำมาใช้ 34,700 จูล และอุณหภูมิเพิ่มจาก 22ºC เป็น 173ºC โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะ
-
เขียนตัวแปรที่เรารู้และไม่รู้ลงในกระดาษ. พอเราอ่านและศึกษาโจทย์จนเข้าใจแล้ว ให้เขียนตัวแปรที่เรารู้และไม่รู้ลงในกระดาษเพื่อจะได้เข้าใจอย่างชัดเจนมากขึ้นว่าต้องทำอะไรต่อไป ด้านล่างนี้คือตัวแปรที่เรารู้และไม่รู้
- m = 350 กรัม (g)
- Q = 34,700 จูล (J)
- ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- C p = ไม่รู้ค่า
-
นำค่าของตัวแปรที่เรารู้แล้วใส่ลงไปในสูตร. เรารู้ค่าของตัวแปรทุกตัวยกเว้น "C p " ฉะนั้นนำค่าของตัวแปรที่เรารู้ใส่ลงไปในสูตรหาความร้อนจำเพาะและหาค่าของ "C p " นี้คือขั้นตอนที่เราจะต้องทำ
- เขียนสูตรหาความร้อนจำเพาะ: C p = Q/mΔT
- แทนค่าลงไปในสูตร ก็จะได้เป็น c = 34,700 J/(350 g x 151ºC)
-
หาคำตอบ. ตอนนี้เรานำค่าของตัวแปรที่เรารู้ใส่ลงไปในสูตรแล้ว เหลือแค่คำนวณเพื่อหาคำตอบเท่านั้น ความร้อนจำเพาะหรือคำตอบสุดท้ายคือ 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)
โฆษณา
เคล็ดลับ
- สูตรหาความร้อนจำเพาะของอาหารคือ C p = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a นี้คือสมการสำหรับหาความร้อนจำเพาะของอาหารโดย "w" คืออัตราร้อยละของอาหารที่เป็นน้ำ "p" คืออัตราร้อยละของอาหารที่เป็นโปรตีน "f" คืออัตราร้อยละของอาหารที่เป็นไขมัน "c" คืออัตราร้อยละของอาหารที่เป็นคาร์โบไฮเดรต และ "a" คืออัตราร้อยละของอาหารที่เป็นเถ้า สมการนี้คำนึงถึงสัดส่วนมวล (x) ของของแข็งที่ประกอบเป็นอาหารนั้นขึ้นมา หน่วยความร้อนจำเพาะของอาหารคือ kJ/(kg-K)
- บางครั้งอาจมีการใช้แคลอริมิเตอร์วัดการถ่ายโอนความร้อนในช่วงการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือทางเคมี
- เมื่อค่าอื่นๆ ทุกอย่างเท่ากัน วัตถุที่มีความร้อนจำเพาะต่ำจะมีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมากกว่า
- เมื่อหาความร้อนจำเพาะ ให้ขีดฆ่าหน่วยออก ถ้าทำได้
- โลหะร้อนเร็วกว่าน้ำเพราะมีความร้อนจำเพาะต่ำ
- เราสามารถค้นหาความร้อนจำเพาะของวัตถุหลายชนิดได้ทางอินเทอร์เน็ตเพื่อตรวจคำตอบ
- หน่วยเอสไอ (ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ) ของความร้อนจำเพาะคือหน่วยจูลต่อองศาเซลเซียสต่อกรัม [3] X แหล่งข้อมูลอ้างอิง แต่ในหน่วยวัดความร้อนจำเพาะแบบอังกฤษจะใช้หน่วยแคลอรี่ต่อองศาฟาเรนไฮต์ต่อปอนด์
โฆษณา
ข้อมูลอ้างอิง
- ↑ http://www.softschools.com/formulas/physics/specific_heat_formula/61/
- ↑ https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/specific-heat-calculations/
- ↑ http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/matter-and-energy/specificheat.html
- http://www.merriam-webster.com/dictionary/specific%2Bheat
- http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/specheat.html
- http://www.chemteam.info/Thermochem/Determine-Specific-Heat.html
เกี่ยวกับวิกิฮาวนี้
มีการเข้าถึงหน้านี้ 18,806 ครั้ง
โฆษณา
