Chaleur et calorimétrie
La chaleur s'écoule toujours d'un objet plus chaud vers un plus froid, jamais l'inverse, jusqu'à ce que les deux atteignent la même température. L'énergie nécessaire dépend de trois choses : la quantité de matière à chauffer, de quoi elle est faite, et l'ampleur du changement de température voulu.
Q = m · c · ΔT
- Q — énergie thermique (J): l'énergie transférée vers ou depuis un objet sous forme de chaleur
- m — masse (kg): la quantité de substance chauffée ou refroidie
- c — chaleur massique (J/(kg·K)): l'énergie nécessaire pour élever d'un kelvin un kilogramme du matériau
- ΔT — changement de température (K): la différence entre la température finale et initiale
Quelle énergie thermique faut-il pour réchauffer 2 kg d'eau de 5 kelvins ? (chaleur massique de l'eau ≈ 4000 J/(kg·K))
- m = 2 kg
- c = 4000 J/(kg·K)
- ΔT = 5 K
- Q = m · c · ΔT
- Q = 2 kg × 4000 J/(kg·K) × 5 K
Q = 40 000 J