Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Apakah Perbezaan Antara Haba dan Suhu?
- Perubahan Mudah dalam Pengiraan Suhu
- Mengira Perubahan Suhu Daripada Pemindahan Haba
Thermodinamik adalah bidang fizik yang berkaitan dengan suhu, haba dan, akhirnya, pemindahan tenaga. Walaupun undang-undang termodinamik dapat sedikit rumit untuk diikuti, undang-undang termodinamik pertama adalah hubungan yang mudah antara kerja yang dilakukan, ditambah haba, dan perubahan dalam tenaga dalam suatu bahan. Sekiranya anda perlu mengira perubahan suhu, ia adalah satu proses mudah untuk mengurangkan suhu lama dari yang baru, atau ia mungkin melibatkan undang-undang pertama, jumlah tenaga yang ditambahkan sebagai haba, dan kapasiti haba tertentu bahan dalam soalan.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Perubahan sederhana dalam suhu dikira dengan mengurangkan suhu akhir dari suhu awal. Anda mungkin perlu menukar dari Fahrenheit ke Celsius atau sebaliknya, yang boleh anda lakukan menggunakan formula atau kalkulator dalam talian.
Apabila pemindahan haba terlibat, gunakan formula ini: perubahan suhu = Q / cm untuk mengira perubahan suhu dari jumlah haba yang ditambah. Q mewakili haba ditambah, c adalah kapasiti haba khusus bahan yang anda pemanasan, dan m adalah jisim bahan yang anda pemanasan.
Apakah Perbezaan Antara Haba dan Suhu?
Bit latar belakang yang anda perlukan untuk pengiraan suhu adalah perbezaan antara haba dan suhu. Suhu bahan adalah sesuatu yang anda kenali dari kehidupan seharian. Itulah kuantiti yang anda ukur dengan termometer. Anda juga tahu bahawa titik didih dan titik lebur bahan bergantung pada suhu mereka. Pada kenyataannya, suhu adalah ukuran tenaga dalaman bahan yang ada, tetapi maklumat itu tidak penting untuk mengerjakan perubahan suhu.
Haba sedikit berbeza. Ini adalah istilah untuk pemindahan tenaga melalui sinaran terma. Undang-undang termodinamik pertama mengatakan bahawa perubahan dalam tenaga sama dengan jumlah tambah haba dan kerja yang dilakukan. Dalam erti kata lain, anda boleh memberi lebih banyak tenaga kepada sesuatu dengan memanaskannya (memindahkan haba kepadanya) atau dengan bergerak secara fizikal atau kacau (melakukan kerja di atasnya).
Perubahan Mudah dalam Pengiraan Suhu
Pengiraan suhu paling mudah yang mungkin perlu dilakukan melibatkan perbezaan antara suhu permulaan dan penamat. Ini mudah. Anda tolak suhu terakhir dari suhu permulaan untuk mencari perbezaan. Jadi, jika sesuatu bermula pada 50 darjah Celsius dan selesai pada 75 darjah C, maka perubahan suhu adalah 75 darjah C - 50 darjah C = 25 darjah C. Bagi penurunan suhu, hasilnya adalah negatif.
Cabaran terbesar untuk pengiraan jenis ini berlaku apabila anda perlu melakukan penukaran suhu. Kedua-dua suhu mesti sama ada Fahrenheit atau Celcius. Sekiranya anda mempunyai salah satu daripada masing-masing, tukar salah satu daripadanya. Untuk beralih dari Fahrenheit ke Celcius, tolak 32 dari jumlah dalam Fahrenheit, darab hasilnya sebanyak 5, dan kemudian bahagikannya dengan 9. Untuk menukar dari Celsius ke Fahrenheit, pertama kali darabkan jumlah sebanyak 9, kemudian bahagikannya dengan 5, dan akhirnya tambah 32 hasilnya. Sebagai alternatif, hanya gunakan kalkulator dalam talian.
Mengira Perubahan Suhu Daripada Pemindahan Haba
Sekiranya anda melakukan masalah yang lebih rumit yang melibatkan pemindahan haba, pengiraan perubahan suhu lebih sukar. Formula yang anda perlukan ialah:
Tukar suhu = Q / cm
Di mana Q adalah tambah haba, c adalah kapasiti haba khusus bahan, dan m adalah jisim bahan yang anda pemanasan.Haba diberikan dalam joules (J), kapasiti haba tertentu adalah jumlah dalam joules per kilogram (atau gram) ° C, dan jisimnya adalah dalam kilogram (kg) atau gram (g). Air mempunyai kapasiti haba yang khusus hanya di bawah 4.2 J / g ° C, jadi jika anda menaikkan suhu 100 g air menggunakan 4,200 J haba, anda dapat:
Perubahan suhu = 4200 J ÷ (4.2 J / g ° C × 100 g) = 10 ° C
Air bertambah dalam suhu sebanyak 10 darjah C. Satu-satunya perkara yang perlu anda ingat adalah bahawa anda perlu menggunakan unit yang konsisten untuk massa. Sekiranya anda mempunyai kapasiti haba tertentu dalam J / g ° C, maka anda memerlukan jisim bahan dalam gram. Jika anda memilikinya dalam J / kg ° C, maka anda memerlukan jisim bahan dalam kilogram.