Manieren te meten hittecapaciteit
Een bepaalde hoeveelheid energie zal een ketel water van kamertemperatuur tot koken. Dezelfde hoeveelheid toegepast om een volledige badkuip vol met water zal de temperatuur te verhogen van niet meer dan enkele graden . De warmtecapaciteit - de hoeveelheid warmte-energie vereist om de temperatuur van een voorwerp verhogen met een bepaald bedrag - is recht evenredig met de massa van het voorwerp . Het hangt ook af van een fysische eigenschap van de stof genaamd soortelijke warmte . De hoeveelheid energie die nodig is om een gram goud verwarmen met een graad zal een gram water verhogen met een graad . Water heeft een hogere soortelijke warmte . Specifieke Hitte
Specifieke warmte is een intrinsieke eigenschap van een stof en is onafhankelijk van zijn massa. Het is de hoeveelheid energie vereist om de temperatuur van een dichtheid van de stof te verhogen met een graad Celsius en wordt gewoonlijk uitgedrukt in joules per gram . Goud heeft een soortelijke warmte van 0,129 , terwijl het water van de soortelijke warmte is 4.179 .
Hittecapaciteit
Er is een zeer eenvoudige relatie tussen warmtecapaciteit en soortelijke warmte . De soortelijke warmte , vermenigvuldigd met het gewicht in gram , is de warmtecapaciteit . De warmtecapaciteit van een kilogram water is 4179 joule /graden Celsius. Het is een eenvoudige zaak te zoeken van de soortelijke warmte van een bekende stof , meet de massa , en het berekenen van de warmtecapaciteit . Als je niet weet wat de inhoud is en de noodzaak om het direct te meten , zal dit meer inspanning vergen .
Meting
Om de warmtecapaciteit te bepalen of soortelijke warmte van een onbekende substantie , alles wat je hoeft te doen is het meten van de massa van de stof , voeg warmte-energie om het te meten hoeveel warmte u toevoegt , en meet vervolgens het bedrag waarmee de temperatuur stijgt. Het meten van de massa en temperatuurverschil zijn heel eenvoudig . Bepalen precies hoeveel warmte wordt toegevoegd aan het systeem is een uitdagend probleem . U kunt geen gebruik maken van uw bunsenbrander , omdat je niet weet hoeveel joules aan energie produceert , en hoeveel is verloren aan de lucht . Je hebt een nauwkeurige en accurate manier om te meten precies hoeveel warmte nodig is om uw stof te verhogen met een bepaald aantal graden .
Elektriciteit
Power is energie in de tijd en een watt is gelijk aan een joule per seconde . Vermogen in een elektrisch circuit is ook gelijk aan het product van stroomsterkte en spanning . Als u uw stof te verwarmen met een verwarmingselement in een elektrisch circuit met een ampèremeter en een voltimeter , kunt u het bedrag van de macht , in watt , te bepalen door de stroomsterkte vermenigvuldigen met de spanning . Noteer het aantal seconden nodig om de temperatuur van de stof te verhogen met een graad Celsius . Vermenigvuldig deze hoeveelheid tijd die door de macht , en je zal de hoeveelheid energie gebruikt, wat is de warmtecapaciteit van uw monster te hebben. Anders warmtecapaciteit is afhankelijk van de massa van het voorwerp . Delen door de massa , in gram , van de soortelijke warmte van de stof te bepalen .
Water
Een andere aanpak maakt gebruik van een bekende warmtecapaciteit tot een onbekende meten. Een kilogram water heeft een warmtecapaciteit van 4179 joules /graden Celsius . Noteer de temperatuur van een kilogram water . Voeg een bekende massa van een stof bij een hogere temperatuur en wacht tot de temperatuur een evenwicht is gekomen en noteer de temperatuurverandering. Gebruik een goed geïsoleerde container , of je zal warmte en nauwkeurigheid te verliezen . Stel het uiteindelijke evenwichtstemperatuur 10 graden hoger dan het water in het begin . U weet dat de nieuwe stof moet hebben bijgebracht 41.790 joules aan het water , en verloor dit veel zelf. Verdeel 41.790 door de verandering in de temperatuur van de nieuwe stof in graden Celsius en je zult warmtecapaciteit van de stof hebben . Delen door de massa aan specifieke warmte krijgen .