Съдържание
Още в началото на 19 век британски пивовар и физик на име Джеймс Джоул демонстрира, че топлината и механичната работа са две форми на едно и също нещо: енергия. Откритието му спечели трайно място в историята на науката; днес единицата, в която се измерват енергията и топлината, е кръстена на него. Можете лесно да изчислите количеството топлина, погълната или освободена от даден предмет, стига да знаете три неща: неговата маса, промяната на температурата му и вида на материала, от който е направен.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
TL; DR
Изчислете джаулите на погълната или освободена топлина по формулата:
Топлина = маса на предмета × промяна в температурата × специфична топлинна способност на материала
Потърсете специфичния топлинен капацитет на вашия материал. Първата връзка в раздела за ресурсите изброява специфичните топлинни мощности на обикновените твърди частици; втората връзка изброява топлинните мощности на обикновените течности. Използвайте стойността под колоната с единици kJ / kg K. Обърнете внимание, че kJ означава килоджаул, хиляда джаула, докато kg е килограм, единица маса, а K е Келвин, единица температура. Промяната от една степен Келвин е равна на промяна от една градус по Целзий.
Извадете началната температура на вашия обект от крайната му температура, за да намерите промяната на температурата. Ако вашата промяна на температурата е във Фаренхайт, преобразувайте я в градуси Келвин, като използвате следната формула:
(Температура във Фаренхайт - 32) × 5/9 = температура в Целзий
Умножете промяната на температурата по специфичната топлинна мощност и масата на вашия обект. Това ще ви даде загубената или спечелената топлина в джаули.
Пример: Ако 10 килограма вода се нагряват от 10 градуса по Целзий до 50 градуса по Целзий, колко енергия (в джоули) са поели?
Отговор: Специфичният топлинен капацитет на водата е (приблизително) 4,184 килоджула / кг К.
(10 кг) × (40 градуса по Целзий промяна на температурата) × (4.184 kJ / kg K) = 1673.6 килоджула.