ऊष्मा और कैलोरीमिति
ऊष्मा हमेशा गर्म वस्तु से ठंडी वस्तु की ओर बहती है, कभी उल्टी दिशा में नहीं, जब तक दोनों समान तापमान तक न पहुँच जाएँ। इसमें कितनी ऊर्जा लगती है यह तीन चीज़ों पर निर्भर करता है: आप कितना पदार्थ गर्म कर रहे हैं, वह किस चीज़ का बना है, और आप कितना बड़ा तापमान परिवर्तन चाहते हैं।
Q = m · c · ΔT
- Q — ऊष्मा ऊर्जा (J): किसी वस्तु में ऊष्मा के रूप में स्थानांतरित ऊर्जा
- m — द्रव्यमान (kg): कितना पदार्थ गर्म या ठंडा किया जा रहा है
- c — विशिष्ट ऊष्मा (J/(kg·K)): पदार्थ के एक किलोग्राम को एक केल्विन बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा
- ΔT — तापमान परिवर्तन (K): अंतिम और प्रारंभिक तापमान के बीच का अंतर
2 kg पानी को 5 केल्विन गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा ऊर्जा चाहिए? (पानी की विशिष्ट ऊष्मा ≈ 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