Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Quelle est la différence entre la chaleur et la température?
- Calculs simples de changement de température
- Calcul du changement de température à partir du transfert de chaleur
La thermodynamique est le domaine de la physique qui concerne la température, la chaleur et, finalement, les transferts d'énergie. Bien que les lois de la thermodynamique puissent être un peu délicates à suivre, la première loi de la thermodynamique est une relation simple entre le travail effectué, la chaleur ajoutée et le changement de l’énergie interne d’une substance. Si vous devez calculer un changement de température, il s’agit d’un simple processus consistant à soustraire l’ancienne température de l’ancienne, ou il peut s’agir de la première loi, de la quantité d’énergie ajoutée sous forme de chaleur et de la capacité calorifique spécifique de la substance. question.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Un simple changement de température est calculé en soustrayant la température finale de la température initiale. Vous devrez peut-être convertir de Fahrenheit à Celsius ou vice-versa, ce que vous pouvez faire à l'aide d'une formule ou d'une calculatrice en ligne.
Lorsque le transfert de chaleur est impliqué, utilisez cette formule: changement de température = Q / cm pour calculer le changement de température à partir d’une quantité spécifique de chaleur ajoutée. Q représente la chaleur ajoutée, c est la capacité thermique spécifique de la substance que vous chauffez, et m est la masse de la substance que vous chauffez.
Quelle est la différence entre la chaleur et la température?
Le peu de fond dont vous avez besoin pour calculer la température est la différence entre la chaleur et la température. La température d'une substance est quelque chose que vous connaissez de la vie quotidienne. C’est la quantité que vous mesurez avec un thermomètre. Vous savez également que les points d'ébullition et de fusion des substances dépendent de leur température. En réalité, la température est une mesure de l’énergie interne d’une substance, mais cette information n’est pas importante pour déterminer le changement de température.
La chaleur est un peu différente. C'est un terme pour le transfert d'énergie par rayonnement thermique. La première loi de la thermodynamique dit que le changement d'énergie est égal à la somme de la chaleur ajoutée et du travail effectué. En d'autres termes, vous pouvez donner plus d'énergie à quelque chose en le réchauffant (en lui transférant de la chaleur) ou en le déplaçant ou en le remuant physiquement (en le faisant travailler).
Calculs simples de changement de température
Le calcul de température le plus simple que vous puissiez avoir à faire consiste à calculer la différence entre une température de départ et une température de finition. C'est facile. Vous soustrayez la température finale de la température de départ pour trouver la différence. Donc, si quelque chose commence à 50 degrés Celsius et se termine à 75 degrés Celsius, alors le changement de température est de 75 degrés C - 50 degrés C = 25 degrés C. Pour les baisses de température, le résultat est négatif.
Le plus grand défi pour ce type de calcul se produit lorsque vous devez effectuer une conversion de température. Les deux températures doivent être soit Fahrenheit ou Celsius. Si vous en avez un, convertissez-en un. Pour passer de Fahrenheit à Celsius, soustrayez 32 du montant en Fahrenheit, multipliez le résultat par 5, puis divisez-le par 9. Pour convertir de Celsius en Fahrenheit, commencez par multiplier ce résultat par 9, puis divisez-le par 5 et enfin ajoutez 32 au résultat. Alternativement, utilisez simplement une calculatrice en ligne.
Calcul du changement de température à partir du transfert de chaleur
Si vous faites un problème plus complexe impliquant un transfert de chaleur, il est plus difficile de calculer le changement de température. La formule dont vous avez besoin est:
Changement de température = Q / cm
Où Q est la chaleur ajoutée, c est la capacité thermique spécifique de la substance, et m est la masse de la substance que vous chauffez.La chaleur est exprimée en joules (J), la capacité calorifique spécifique est exprimée en joules par kilogramme (ou gramme) ° C et la masse est exprimée en kilogrammes (kg) ou en grammes (g). La capacité calorifique spécifique de l’eau étant légèrement inférieure à 4,2 J / g ° C, si vous augmentez la température de 100 g d’eau avec 4 200 J de chaleur, vous obtenez:
Variation de température = 4200 J ÷ (4,2 J / g ° C × 100 g) = 10 ° C
La température de l'eau augmente de 10 degrés C. La seule chose à retenir est que vous devez utiliser des unités cohérentes pour la masse. Si vous avez une capacité thermique spécifique en J / g ° C, vous avez besoin de la masse de la substance en grammes. Si vous l'avez en J / kg ° C, vous avez besoin de la masse de la substance en kilogrammes.