Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Apa Perbedaan Antara Panas dan Temperatur?
- Perubahan Sederhana dalam Perhitungan Suhu
- Menghitung Perubahan Suhu Dari Perpindahan Panas
Termodinamika adalah bidang fisika yang berkaitan dengan suhu, panas, dan, akhirnya, transfer energi. Meskipun hukum termodinamika bisa sedikit rumit untuk diikuti, hukum termodinamika pertama adalah hubungan sederhana antara pekerjaan yang dilakukan, penambahan panas, dan perubahan energi internal suatu zat. Jika Anda harus menghitung perubahan suhu, itu bisa berupa proses sederhana untuk mengurangi suhu lama dari yang baru, atau mungkin melibatkan hukum pertama, jumlah energi yang ditambahkan sebagai panas, dan kapasitas panas spesifik zat dalam pertanyaan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Perubahan sederhana dalam suhu dihitung dengan mengurangi suhu akhir dari suhu awal. Anda mungkin perlu mengonversi dari Fahrenheit ke Celsius atau sebaliknya, yang dapat Anda lakukan menggunakan rumus atau kalkulator online.
Ketika perpindahan panas terlibat, gunakan rumus ini: ubah suhu = Q / cm untuk menghitung perubahan suhu dari jumlah panas tertentu yang ditambahkan. Q mewakili panas yang ditambahkan, c adalah kapasitas panas spesifik dari zat yang Anda panaskan, dan m adalah massa zat yang Anda panaskan.
Apa Perbedaan Antara Panas dan Temperatur?
Kunci utama latar belakang yang Anda butuhkan untuk perhitungan suhu adalah perbedaan antara panas dan suhu. Suhu suatu zat adalah sesuatu yang Anda kenal dari kehidupan sehari-hari. Ini kuantitas yang Anda ukur dengan termometer. Anda juga tahu bahwa titik didih dan titik leleh zat tergantung pada suhunya. Pada kenyataannya, suhu adalah ukuran energi internal yang dimiliki suatu zat, tetapi informasi itu tidak penting untuk mengetahui perubahan suhu.
Panas sedikit berbeda. Ini adalah istilah untuk transfer energi melalui radiasi termal. Hukum termodinamika pertama mengatakan bahwa perubahan energi sama dengan jumlah panas yang ditambahkan dan pekerjaan yang dilakukan. Dengan kata lain, Anda dapat memberikan lebih banyak energi untuk sesuatu dengan menghangatkannya (mentransfer panas ke dalamnya) atau dengan secara fisik menggerakkan atau mengaduknya (melakukan pekerjaan di atasnya).
Perubahan Sederhana dalam Perhitungan Suhu
Perhitungan suhu paling sederhana yang mungkin harus Anda lakukan melibatkan menghitung perbedaan antara suhu awal dan akhir. Ini mudah. Anda kurangi suhu akhir dari suhu awal untuk menemukan perbedaannya. Jadi jika sesuatu dimulai pada 50 derajat Celcius dan berakhir pada 75 derajat C, maka perubahan suhu adalah 75 derajat C - 50 derajat C = 25 derajat C. Untuk penurunan suhu, hasilnya negatif.
Tantangan terbesar untuk jenis perhitungan ini terjadi ketika Anda perlu melakukan konversi suhu. Kedua suhu harus Fahrenheit atau Celcius. Jika Anda memiliki masing-masing, konversikan salah satunya. Untuk beralih dari Fahrenheit ke Celsius, kurangi 32 dari jumlah di Fahrenheit, kalikan hasilnya dengan 5, dan kemudian bagi dengan 9. Untuk mengonversi dari Celsius ke Fahrenheit, pertama kalikan jumlahnya dengan 9, kemudian bagi dengan 5, dan akhirnya bagi dengan 5, dan akhirnya tambahkan 32 ke hasilnya. Atau, gunakan saja kalkulator online.
Menghitung Perubahan Suhu Dari Perpindahan Panas
Jika Anda melakukan masalah yang lebih rumit yang melibatkan perpindahan panas, menghitung perubahan suhu lebih sulit. Formula yang Anda butuhkan adalah:
Perubahan suhu = Q / cm
Dimana Q adalah panas yang ditambahkan, c adalah kapasitas panas spesifik zat, dan m adalah massa zat yang sedang Anda panaskan.Panas diberikan dalam joule (J), kapasitas panas spesifik adalah jumlah dalam joule per kilogram (atau gram) ° C, dan massa dalam kilogram (kg) atau gram (g). Air memiliki kapasitas panas spesifik di bawah 4,2 J / g ° C, jadi jika Anda menaikkan suhu 100 g air menggunakan 4.200 J panas, Anda akan mendapatkan:
Perubahan suhu = 4200 J ÷ (4,2 J / g ° C × 100 g) = 10 ° C
Suhu air meningkat 10 derajat C. Satu-satunya hal yang perlu Anda ingat adalah bahwa Anda harus menggunakan satuan yang konsisten untuk massa. Jika Anda memiliki kapasitas panas spesifik dalam J / g ° C, maka Anda membutuhkan massa zat dalam gram. Jika Anda memilikinya dalam J / kg ° C, maka Anda membutuhkan massa zat dalam kilogram.