Come convertire i Joule per Kelvin

Come convertire i Joule per Kelvin

La differenza tra calore e temperatura può essere un concetto difficile da afferrare. Essenzialmente, il calore è la quantità totale di energia cinetica hanno le molecole di una sostanza, e viene misurata in unità di Joule (J). Temperatura è relativo all'energia cinetica media delle molecole individuali e viene misurato in gradi. Applicando la stessa quantità di calore ai diversi materiali si tradurrà in diversi livelli di aumenti di temperatura, a seconda della capacità di calore specifico della sostanza. Se si conosce la quantità di sostanza e la sua capacità di calore specifico, è possibile calcolare la temperatura finale.

Istruzioni

• Dividere la quantità di energia termica fornita alla sostanza, in Joule, dalla massa della sostanza, in grammi (g). Ad esempio, se 4.000 joule di energia sono stati forniti a 500 g di acqua, si calcolerebbe 4.000/500 = 8.

• Dividere il risultato del calcolo precedente per la capacità di calore specifico della sostanza. Generalmente è possibile ottenere la capacità di calore specifico di una sostanza chimica, dalla letteratura del produttore o da una fonte di riferimento scientifico come il manuale di CRC di chimica e fisica. Il risultato di questo calcolo è l'aumento della temperatura della sostanza, in unità di gradi Celsius. La capacità di calore specifico dell'acqua è g/4,19 J - gradi Celsius. Nell'esempio, il calcolo sarebbe 8/4,19 = 1,9 gradi Celsius.

• Aggiungere l'aumento della temperatura solo derivato alla sostanza. Questo ti dà la temperatura dopo l'apporto di calore. Se l'acqua nell'esempio era stato inizialmente a 25 gradi, la temperatura dopo riscaldamento sarebbe 25 + 1,9 = 26,9 gradi Celsius.

• Aggiungere 273.1 la temperatura finale della sostanza che è stato appena calcolata. Questo è il fattore di conversione per modificare da unità di gradi Celsius a Kelvin (K). Il risultato è la temperatura del materiale dopo l'apporto di calore in Kelvin. La temperatura dell'acqua sarebbe 26,9 + 273.1 = 300 K.

Consigli & Avvertenze

  • Un modo utile per ricordare la differenza tra calore e temperatura è che una vasca di acqua calda fornirebbe più calore in una giornata di freddo inverno rispetto ad una goccia di acciaio fuso, anche se la temperatura dell'acciaio è molto più alta.