ความร้อนและแคลอรีเมตรี
ความร้อนไหลจากวัตถุร้อนกว่าไปหาเย็นกว่าเสมอ ไม่มีทางกลับกัน จนทั้งคู่ถึงอุณหภูมิเดียวกัน ต้องใช้พลังงานเท่าใดขึ้นกับสามอย่าง สารปริมาณเท่าไร ทำจากอะไร และต้องการเปลี่ยนอุณหภูมิมากแค่ไหน
Q = m · c · ΔT
- Q — พลังงานความร้อน (J): พลังงานที่ถ่ายเข้าหรือออกจากวัตถุในรูปความร้อน
- m — มวล (kg): มีสารอยู่เท่าใดที่กำลังถูกอุ่นหรือทำให้เย็น
- c — ความร้อนจำเพาะ (J/(kg·K)): พลังงานที่ต้องใช้อุ่นวัสดุหนึ่งกิโลกรัมขึ้นหนึ่งเคลวิน
- ΔT — การเปลี่ยนอุณหภูมิ (K): ผลต่างระหว่างอุณหภูมิสุดท้ายกับต้นแรก
ต้องใช้พลังงานความร้อนเท่าใดจะอุ่นน้ำ 2 kg ให้ร้อนขึ้น 5 เคลวิน (ความร้อนจำเพาะของน้ำ ≈ 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