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Au début du 19e siècle, un brasseur et physicien britannique, James Joule, démontra que la chaleur et le travail mécanique constituaient deux formes identiques: l’énergie. Sa découverte lui valut une place durable dans l'histoire des sciences; aujourd'hui, l'unité dans laquelle l'énergie et la chaleur sont mesurées porte son nom. Vous pouvez facilement calculer la quantité de chaleur absorbée ou libérée par un objet à condition de connaître trois choses: sa masse, le changement de température et le type de matériau qui le compose.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
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Calculez les joules de chaleur absorbée ou libérée à l'aide de la formule:
Chaleur = masse de l'objet × changement de température × capacité calorifique spécifique du matériau
Recherchez la capacité thermique spécifique de votre matériau. Le premier lien sous la section des ressources répertorie les capacités thermiques spécifiques des solides communs; le deuxième lien répertorie les capacités thermiques des liquides courants. Utilisez la valeur sous la colonne avec les unités de kJ / kg K. Notez que kJ signifie kilojoule, mille joules, tandis que kg représente un kilogramme, une unité de masse et K un kelvin, une unité de température. Un changement d'un degré Kelvin équivaut à un changement d'un degré Celsius.
Soustrayez la température de départ de votre objet de sa température finale pour trouver le changement de température. Si votre changement de température est en degrés Fahrenheit, convertissez-le en degrés Kelvin en utilisant la formule suivante:
(Température en degrés Fahrenheit - 32) × 5/9 = température en degrés Celsius
Multipliez le changement de température par la capacité thermique spécifique et la masse de votre objet. Cela vous donnera la chaleur perdue ou gagnée en joules.
Exemple: si 10 kilogrammes d'eau sont chauffés de 10 à 50 degrés Celsius, combien d'énergie (en joules) ont-ils absorbés?
Réponse: La capacité thermique spécifique de l’eau est (environ) de 4,184 kilojoules / kg K.
(10 kg) × (changement de température de 40 degrés Celsius) × (4,184 kJ / kg K) = 1673,6 kilojoules.