Problema di esempio di calore specifico

Questo problema di esempio ha dimostrato come calcolare il calore specifico di una sostanza quando viene data la quantità di energia utilizzata per modificare la temperatura della sostanza.

Equazione e definizione del calore specifiche

Innanzitutto, esaminiamo cos'è il calore specifico e l'equazione che utilizzerai per trovarlo. Il calore specifico è definito come la quantità di calore per unità di massa necessaria per aumentare la temperatura di un grado Celsius (o di 1 Kelvin). Di solito, la lettera minuscola "c" viene utilizzata per indicare il calore specifico. L'equazione è scritta:

Q = mcΔT (puoi ricordarlo pensando "em-cat")

dove Q è il calore che viene aggiunto, c è il calore specifico, m è la massa e ΔT è il cambiamento di temperatura. Le solite unità utilizzate per le quantità in questa equazione sono gradi Celsius per temperatura (a volte Kelvin), grammi per massa e calore specifico riportato in calorie / grammi ° C, joule / grammi ° C o joule / grammi K. Puoi anche pensare di calore specifico come capacità termica per base di massa di un materiale.

Ci sono tabelle pubblicate di calori specifici molari di molti materiali. Si noti che l'equazione del calore specifica non si applica ai cambi di fase. Questo perché la temperatura non cambia. Quando si risolve un problema, ti verranno dati i valori specifici del calore e ti verrà chiesto di trovare uno degli altri valori, oppure ti verrà chiesto di trovare il calore specifico.

Problema di calore specifico

Occorrono 487,5 J per riscaldare 25 grammi di rame da 25 ° C a 75 ° C. Qual è il calore specifico in Joule / g · ° C?
Soluzione:
Usa la formula
q = mcΔT
dove
q = energia termica
m = massa
c = calore specifico
ΔT = variazione di temperatura
Inserendo i numeri nell'equazione si ottiene:

487,5 J = (25 g) c (75 ° C - 25 ° C)
487,5 J = (25 g) c (50 ° C)
Risolvi per c:
c = 487,5 J / (25g) (50 ° C)
c = 0,39 J / g · ° C

Risposta:
Il calore specifico del rame è 0,39 J / g · ° C.