Slik konverterer Joules til Kelvin
Forskjellen mellom varme og temperaturen kan være et vanskelig begrep å forstå. I hovedsak er varme den totale mengden av kinetisk energi molekyler av en substans har, og er målt i enheter av joule (J). Temperaturen er relatert til den midlere kinetisk energi av de individuelle molekyler, og er målt i grader. Å anvende den samme mengde varme til ulike materialer vil resultere i forskjellige nivåer av temperaturøkninger, avhengig av den spesifikke varmekapasitet av stoffet. Du kan beregne den endelige temperaturen hvis du vet hvor mye av stoffet og dens spesifikke varmekapasitet.
Bruksanvisning
1 Dividere mengden av varmeenergi tilgjengelig til stoffet, i joule, av massen av stoffet, i gram (g). For eksempel, hvis 4000 joule energi ble gitt til 500 g vann, ville du beregne 4000/500 = 8.
2 Dele resultatet av den foregående beregning av den spesifikke varmekapasiteten av stoffet. Du kan vanligvis få den spesifikke varmekapasiteten til et kjemisk stoff fra produsentens litteratur eller fra et vitenskapelig referansekilde som for eksempel CRC Handbook of Chemistry and Physics. Resultatet av denne beregningen er temperaturøkningen av stoffet, i enheter av grader Celsius. Den spesifikke varmekapasitet for vann er g / 4,19 J - grader Celsius. I eksemplet beregningen vil være 8 / 4,19 = 1,9 grader Celsius.
3 Tilsett temperaturøkningen bare avledes til stoffet. Dette gir deg temperatur etter varmetilførsel. Hvis vannet i eksemplet hadde opprinnelig vært på 25 grader, vil dens temperatur etter oppvarming være 25 + 1,9 = 26,9 grader Celsius.
4 Legg 273,1 til sluttemperaturen av det stoff som nettopp ble beregnet. Dette er konverteringsfaktoren for å endre fra enheter av grader Celsius i Kelvin (K). Resultatet er at temperaturen til materialet etter varmetilførselen i kelvin. Vanntemperaturen vil være 26,9 + 273,1 = 300 K.
Hint
- En nyttig måte å huske forskjellen mellom varme og temperatur, er at et badekar med varmt vann vil gi mer varme på en kald vinterdag sammenlignet med en dråpe av smeltet stål, selv om temperaturen i stål er mye høyere.