Ciepło i kalorymetria
Ciepło zawsze płynie od cieplejszego ciała do zimniejszego, nigdy odwrotnie, aż oba osiągną tę samą temperaturę. Ile energii to wymaga, zależy od trzech rzeczy: ile rzeczy ogrzewasz, z czego jest zrobiona i jak dużą zmianę temperatury chcesz.
Q = m · c · ΔT
- Q — energia cieplna (J): energia przekazana do obiektu lub z niego jako ciepło
- m — masa (kg): ile substancji jest ogrzewane lub chłodzone
- c — ciepło właściwe (J/(kg·K)): energia potrzebna do podgrzania jednego kilograma materiału o jeden kelwin
- ΔT — zmiana temperatury (K): różnica między temperaturą końcową a początkową
Ile energii cieplnej potrzeba do podgrzania 2 kg wody o 5 kelwinów? (ciepło właściwe wody ≈ 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