Kapaciteti i nxehtësisë mat sasinë e energjisë që duhet shtuar në një objekt për ta bërë atë një gradë më të ngrohtë. Kapaciteti i nxehtësisë i një objekti gjendet duke përdorur një formulë të thjeshtë - duke ndarë sasinë e energjisë së nxehtësisë të furnizuar nga ndryshimi i temperaturës për të përcaktuar sasinë e energjisë së kërkuar për shkallë. Çdo material në këtë botë ka një kapacitet të ndryshëm të nxehtësisë. (Burimi: Libri i Fizikës Standarde të Klasës 10)
Formula: Kapaciteti i nxehtësisë = (Energjia e dhënë e nxehtësisë) / (Rritja e temperaturës)
Hapi
Metoda 1 nga 2: Llogaritja e kapacitetit të nxehtësisë së një objekti
Hapi 1. Njihni formulën për kapacitetin e nxehtësisë
Kapaciteti i nxehtësisë së një objekti mund të llogaritet duke pjesëtuar sasinë e energjisë së nxehtësisë të furnizuar (E) me ndryshimin e temperaturës (T). Ekuacioni është: Kapaciteti i nxehtësisë = E/T.
- Shembull: Energjia e kërkuar për të ngrohur një bllok në 5 gradë Celsius është 2000 Joules - sa është kapaciteti i nxehtësisë i bllokut?
- Kapaciteti i nxehtësisë = E/T
- Kapaciteti i nxehtësisë = 2000 Xhaul / 5˚C
- Kapaciteti i nxehtësisë = 400 Xhul për gradë Celsius (J/˚C)
Hapi 2. Kërkoni ndryshimin e temperaturës
Për shembull, nëse dua të di kapacitetin e nxehtësisë së një blloku, dhe e di që duhen 60 Xhaul për të rritur temperaturën e bllokut nga 8 gradë në 20 gradë, duhet të di ndryshimin midis dy temperaturave për të marrë nxehtësinë kapaciteti. Që nga 20 - 8 = 12, temperatura e bllokut ndryshon me 12 gradë. Prandaj:
- Kapaciteti i nxehtësisë = E/T
- Kapaciteti i nxehtësisë i bllokut = 60 Xhul / (20˚C - 8˚C)
- 60 Xhaul / 12˚C
- Kapaciteti i nxehtësisë i bllokut = 5 J/˚C
Hapi 3. Shtoni njësitë e sakta në përgjigjen tuaj për t'i dhënë kuptim
Një kapacitet nxehtësie prej 300 nuk do të thotë asgjë nëse nuk e dini se si matet. Kapaciteti i nxehtësisë matet me energjinë e kërkuar për shkallë. Pra, nëse matim energjinë në Joules dhe ndryshimin e temperaturës në Celsius, përgjigjja përfundimtare do të ishte sa Joules nevojiten për gradë Celsius. Prandaj, ne do ta paraqesim përgjigjen tonë si 300 J/˚C, ose 300 Joules për gradë Celsius.
Nëse matni energjinë e nxehtësisë në kalori dhe temperaturë në Kelvin, përgjigja juaj përfundimtare është 300 Cal/K
Hapi 4. Dije se ky ekuacion funksionon edhe për objektet që ftohen gjithashtu
Kur një objekt bëhet dy gradë më i ftohtë, ai humbet saktësisht të njëjtën sasi nxehtësie sa do të duhej për t'u bërë 2 gradë më i ngrohtë. Kështu, nëse pyesni, "Cili është kapaciteti i nxehtësisë i një objekti nëse humbet 50 Xhaul energji dhe temperatura e tij bie me 5 gradë Celsius", ju ende mund të përdorni këtë ekuacion:
- Kapaciteti i nxehtësisë: 50 J/ 5˚C
- Kapaciteti i nxehtësisë = 10 J/˚C
Metoda 2 nga 2: Përdorimi i nxehtësisë specifike të lëndës
Hapi 1. Dijeni se nxehtësia specifike i referohet energjisë së kërkuar për të rritur temperaturën e një grami të një objekti me një shkallë
Kur kërkoni kapacitetin e nxehtësisë të një njësie lëndë (1 gram, 1 ons, 1 kilogram, etj.), Ju keni kërkuar nxehtësinë specifike të këtij objekti. Nxehtësia specifike tregon sasinë e energjisë së kërkuar për të rritur temperaturën e secilës njësi të një objekti me një shkallë. Për shembull, për të rritur temperaturën e 1 gram uji me 1 gradë Celsius kërkon 0.417 Xhaul energji. Pra, nxehtësia specifike e ujit është 0.417 J/˚C për gram.
Nxehtësia specifike e një materiali është konstante. Kjo do të thotë që i gjithë uji i pastër ka të njëjtën nxehtësi specifike, e cila është 0.417 J/˚C
Hapi 2. Përdorni formulën e kapacitetit të nxehtësisë për të gjetur nxehtësinë specifike të një materiali
Gjetja e nxehtësisë specifike është e lehtë, domethënë, ndani përgjigjen përfundimtare me masën e objektit. Rezultatet tregojnë se sa energji kërkohet për secilën pjesë të objektit, siç është numri i xhaulëve të nevojshëm për të ndryshuar temperaturën e vetëm një gram akulli.
- Shembull: "Unë kam 100 gram akull. Për të rritur temperaturën e akullit me 2 gradë Celsius duhen 406 Joules - cila është nxehtësia specifike e akullit?"
- Kapaciteti i Nxehtësisë për 100 g Akull = 406 J/ 2˚C
- Kapaciteti i Nxehtësisë për 100 g Akull = 203 J/˚C
- Kapaciteti i nxehtësisë për 1 g Akull = 2.03 J/˚C për gram
- Nëse jeni të hutuar, mendojeni në këtë mënyrë - për të rritur temperaturën me një shkallë për çdo gram akulli, duhen 2.03 Joules. Pra, nëse kemi 100 gram akull, na duhen 100 herë më shumë Xhul për ta ngrohur të gjithë.
Hapi 3. Përdorni nxehtësinë specifike për të gjetur energjinë e kërkuar për të ngritur temperaturën e materialit në çdo temperaturë
Nxehtësia specifike e materies tregon sasinë e energjisë së kërkuar për të rritur temperaturën e një njësie të materies (zakonisht 1 gram) me një shkallë. Për të gjetur nxehtësinë e kërkuar për të rritur temperaturën e çdo objekti në çdo temperaturë, ne thjesht shumëzojmë të gjitha pjesët. Energjia e kërkuar = Masa x Nxehtësia specifike x Ndryshimi i temperaturësMe Përgjigja është gjithmonë në njësitë e energjisë, të tilla si Joules.
- Shembull: "Nëse nxehtësia specifike e aluminit është 0.902 Joules për gram, sa Joules nevojiten për të rritur temperaturën prej 5 gram alumini me 2 gradë Celsius?
- Energjia e kërkuar = 5 g x 0.902 J/g˚C x 2˚C
- Energjia e kërkuar = 9.02 J
Hapi 4. Njihni nxehtësitë specifike të materialeve të zakonshme
Për të ndihmuar praktikën, studioni nxehtësitë e zakonshme specifike, të cilat mund t'i shihni në një provim ose të shfaqeni në jetën reale. Çfarë mund të mësoni nga kjo? Për shembull, vini re se nxehtësia specifike e metaleve është shumë më e ulët se ajo e drurit - kjo është arsyeja pse lugët metalike nxehen më shpejt se druri nëse lihen në një filxhan çokollatë të nxehtë. Një nxehtësi specifike më e ulët do të thotë që një objekt nxehet më shpejt.
- Uji: 4, 179 J/g˚C
- Ajri: 1.01 J/g˚C
- Druri: 1.76 J/g˚C
- Alumini: 0.902 J/g˚C
- Ari: 0.129 J/g˚C
- Hekuri: 0.450 J/g˚C
Këshilla
- Njësia Ndërkombëtare (SI) e kapacitetit të nxehtësisë është Joules per Kelvin, jo vetëm Joules
- Ndryshimi i temperaturës përfaqësohet nga një njësi e temperaturës delta në vend të vetëm një njësie të temperaturës (thuaj: 30 Delta K në vend të vetëm 30K)
- Energjia (nxehtësia) duhet të jetë në Xhaul (SI) [Rekomanduar]
