Hvordan finne varmekapasitet

Alle materialer kan varmes opp. Noen kan være oppvarmet lettere enn andre. En støpt jernpanne vil bli varmere enn en aluminiumspanne vil da igjen på den samme brenner for like lang tid. Selv om en keramisk kaffekopp full av skålding kaffe kan være komfortabelt holdes, et metall kaffe krus er for varmt å holde. Ulike materialer har ulike kapasiteter for varme.

Mengden varme som en gitt mengde materiale kan inneholde enten heter at materialets varmekapasitet eller dets termisk masse. Jo lavere varmekapasitet, jo mindre energi den trenger for å heve temperaturen. Hvis det har en høy varmekapasitet det kan lagre en mye energi ved en gitt temperatur.

Metallet har en lavere varmekapasitet enn fibrene i en gryteklut. En stekepanne derfor blir "fylt opp" av den energien som strømmer inn i den svært raskt, mens potholder tar mye energi å øke temperaturen. Så mens stekepanne ikke kan bli rørt selv kort det kan godt holdt for lengre periode med en gryteklut.

Beregning varmekapasitet er viktig i mange bransjer. Det er også viktig i arkitekturen. Bygninger er ofte utformet med materialer for å gi dem en høy varmekapasitet, slik at over den dagen de suge opp store mengder varme fra sollyset og det indre av bygningen. Om natten denne varmen siver deretter ut av strukturen og holder bygningen varmere, redusere oppvarmingskostnadene. (Se referanser 2) Beregning av varmekapasiteten til en hvilken som helst gitt materiale som er forholdsvis enkel.

Bruksanvisning

1 Bestem den spesifikke varmen av stoffet du bruker. Varmekapasiteten til en gitt mengde av en hvilken som helst materiale kan lett beregnes. Alt avhenger av en mengde referert til som "spesifikke varme.« Spesifikk varme er et mål på en hvilken som helst materiale evne til å lagre varme per masseenhet og graders endring av temperaturen. (Se 1 referanser) Det kan også bli sett på som et mål på hvor uvillig hvilket som helst materiale som er å forandre temperatur, ifølge NationMaster Encyclopedia. (Se referanser 2) Det er vanligvis målt i Joule per gram grad Kelvin. (Se referanser 1) For å finne ut hva den spesifikke varmen av alle materialer er, bare slå det opp i en fysikk oppslagsverk eller på nettet.

2 Bestem massen av materialet du bruker. Dette er like enkelt som å veie det. Hvis den spesifikke varmen måling som du bruker, er i joule per gram grad Kelvin da må du veie materialet i gram. Multiplisere den spesifikke varme av materialet ved massen av materialet. (Se referanser 1) Dersom det er for mye av materialet for enkelt å veie, så veie en prøve av den og bruke den til å beregne vekten av totalen.

3 Multipliser resultatet av trinn 2 av endringen i temperatur du ønsker å vite om. Resultatet er at mengden av varmeenergi som er nødvendig for å gjøre at mengden av det materiale øke med så mye temperatur. Dette er materialets varmekapasitet. (Se 1 referanser)

Hint

• Sørg for at alle tallene er konsistente. Bruk samme temperaturskala og vekt enheter som figuren din for spesifikk varme gjør.