Теплота и калориметрия
Теплота всегда течёт от более горячего тела к более холодному, никогда наоборот, пока оба не сравняются по температуре. Сколько это требует энергии, зависит от трёх вещей: сколько вещества греется, из чего оно состоит и насколько велико желаемое изменение температуры.
Q = m · c · ΔT
- Q — тепловая энергия (J): энергия, переданная телу или отнятая у него как теплота
- m — масса (kg): сколько вещества нагревается или охлаждается
- c — удельная теплоёмкость (J/(kg·K)): энергия, нужная для нагрева килограмма материала на один кельвин
- ΔT — изменение температуры (K): разница между конечной и начальной температурой
Сколько теплоты нужно, чтобы нагреть 2 kg воды на 5 kelvin? (удельная теплоёмкость воды ≈ 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