熱と熱量
熱は常に高温の物体から低温の物体へ流れ、逆になることはなく、両方が同じ温度になるまで続く。必要なエネルギーは3つに依存する:加熱する物質の量、その素材、そして温度変化の大きさである。
Q = m · c · ΔT
- Q — 熱エネルギー (J): 熱として物体に出入りするエネルギー
- m — 質量 (kg): 加熱・冷却される物質の量
- c — 比熱 (J/(kg·K)): 素材 1 kg の温度を 1 K 上げるのに必要なエネルギー
- ΔT — 温度変化 (K): 最終温度と初期温度の差
2 kg の水の温度を 5 K 上げるのに必要な熱エネルギーは?(水の比熱 ≈ 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