Calculer la chaleur spécifique

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, l`étude de la conversion d`énergie par la chaleur et le fonctionnement des systèmes. La chaleur spécifique et la thermodynamique sont largement utilisées en chimie, en recherche nucléaire et en 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, suivez les étapes suivantes.

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Méthode 1 sur 2: Apprendre les bases

Image intitulée Calculer la chaleur spécifique Étape 1
1. Familiarisez-vous avec les termes utilisés dans le calcul de la chaleur spécifique avant de vous renseigner sur les formules à utiliser. 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 il "??" symbole, 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 égal à 150 °C - 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 "Cp".
  • Image intitulée Calculer la chaleur spécifique, étape 2
    2. L`équation de la chaleur spécifique. Une fois que vous vous êtes familiarisé avec les termes utilisés pour calculer la chaleur spécifique, vous devez maintenant apprendre leur équation. La formule est : Cp = Q/mΔT.
  • Vous pouvez modifier cette formule si vous voulez trouver le changement de la quantité de chaleur, plutôt que la chaleur spécifique. L`équation devient alors :
  • Q = mCpT
  • Méthode 2 sur 2: Calcul de la chaleur spécifique

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    1. Un examen plus approfondi de la comparaison. Ce qui est nécessaire 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 en avez 34.Ajoutez 700 Joules de chaleur et la température passe de 22°C à 173°C, sans changement de phase.
    Image intitulée Calculer la chaleur spécifique, étape 4
    2. Lister les facteurs connus et inconnus. Une fois que la nouveauté du problème s`estompe, vous pouvez commencer à écrire chaque variable connue et inconnue pour une meilleure idée de ce à quoi vous avez affaire. Voici ce que vous devez faire :
  • m = 350 g
  • Q = 34.700 joules
  • T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
  • Cp = inconnu
  • Image intitulée Calculer la chaleur spécifique, étape 5
    3. Branchez les facteurs connus dans l`équation. Tu connais la valeur de tout mais "Cpc", vous devrez donc utiliser le reste des facteurs de l`équation et résoudre "Cp". Voilà comment cela fonctionne:
  • L`équation d`origine : Cp = Q/mΔT
  • c = 34.700 J/(350 g x 151 ºC)
  • Image intitulée Calculer la chaleur spécifique, étape 6
    4. Résous l`équation. Maintenant que vous avez utilisé tous les facteurs connus de l`équation, le reste est un calcul facile. La chaleur spécifique est de 0.65657521286 J/(g x ºC).
  • Cp =34.700 J/(350g x 151ºC)
  • Cp =34.700 J/(52850g x ºC)
  • Cp = 0,65657521286 J/(g x ºC)
  • Des astuces

    • 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 impérial d`unités.
    • 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 d`annuler les unités les unes contre les autres, si 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. Cp = 4.180 x l + 1.711 x p + 1.928×f+1.547 x c + 0.908 x un 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 graisse, "c" est le pourcentage de glucides et "une" 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).

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