الحرارة والمسعرية

تتدفق الحرارة دائمًا من جسم أسخن إلى أبرد، أبدًا لا بالعكس، حتى يبلغا درجة الحرارة نفسها. كم طاقة يلزم ذلك يعتمد على ثلاثة: كم مادة تسخنها، وممّ صنعت، وأي تغير حراري تريد.

Q = m · c · ΔT

• Q — طاقة حرارية (J): الطاقة المنقولة إلى جسم أو منه حرارةً
• m — الكتلة (kg): كم مقدار المادة الذي يُسخن أو يبرد
• c — الحرارة النوعية (J/(kg·K)): الطاقة اللازمة لرفع كيلوغرام واحد من المادة كلفنًا واحدًا
• ΔT — التغير الحراري (K): الفرق بين درجتي الحرارة النهائية والابتدائية

كم طاقة حرارية تلزم لتسخين 2 kg من الماء بمقدار 5 كلفن؟ (الحرارة النوعية للماء ≈ 4000 J/(kg·K))

• m = 2 kg
• c = 4000 J/(kg·K)
• ΔT = 5 K

1. Q = m · c · ΔT
2. Q = 2 kg × 4000 J/(kg·K) × 5 K

Q = 40,000 J

جرّب المحاكاة التفاعلية

• خلط ساخن وبارد
• قضيب توصيل