如何计算比热
比热是一克某纯净物质升高一摄氏度所需要的能量,受物体分子结构和相的影响。比热的重大发现加速了热力学的研究,以及含热能和系统功的能量转化过程的研究。比热和热力学在化学中、核工程中和空气动力学中应用甚广,在日常生活中,如汽车散热器、空调系统中都有应用到。如果想知道如何计算比热,按照下列步骤来做。
基本知识
(01)先了解计算比热所需要的量。学习方程前记住这些量很重要,这样可以辨认出每个量的意义。以下是计算比热一般所用到的量:Delta,或"Δ" 符号,代表变量的变化量。比如初始温度(T1) 是 150ºC,变化后的温度(T2) 是 20ºC, ΔT就是温度变化量,150ºC - 20ºC,或 130ºC。物体质量为"m"。热量为"Q"。 单位为"J"或焦耳。"T" 是物体温度。比热是"Cp"。
(02)然后了解以下比热公式。熟悉各个量以后,学习计算比热的等式:Cp = Q/mΔT。如果要找出热量的变化量,则整理为:ΔQ = mCpΔT
计算比热
(01)研究公式。首先看看公式,看看需要什么量,然后看问题:一个350 g 的未知物得到34,700 焦耳热能,温度从 22ºC 变为 173ºC ,相没有改变,求这个物体的比热
(02)列出已知量、未知量。现在可以写出这两个量,更好了解下如何计算问题:m = 350 gQ = 34,700 JΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºCCp = 未知
(03)把已知量代入。除了"Cpc",其他量你都知道了,所以把已知量代入就可以求得 "Cp", 如下:原公式:Cp = Q/mΔTc = 34,700 J/(350 g x 151ºC)
(04)解方程,解出以上方程结果,得到比热是0.65657521286 J/(g x ºC) = 34,700 J/(350 g x 151ºC)Cp = 34,700 J/(52850 g x ºC)Cp = 0.65657521286 J/(g x ºC)
特别提示
金属热得快,因为比热小。
解比热的时候,如果能消掉单位就消掉。
热量计有时可以通过物理或化学变化的热量传递来运行。
很多物体的比热可以在网上找到,可以查查你算的对不对。
其他数值相等情况下,比热小,温度变化快。
SI (Systeme International,国际单位制) 中比热的标准单位是焦耳每摄氏度每克。不过卡路里每华氏度每磅也可以用来计算(英制单位)。
学个方程,计算食物比热:Cp = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a用来计算实物比热,"w" 是食物含水百分比, "p" 是含蛋白质百分比, "f" 是含脂肪百分比, "c" 是碳水化合物的百分比, "a"是食物中灰的成分。本公式要用到所有食物成分的质量分数(x)。比热计算的单位是 kJ/(kg-K)。
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