Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Persamaan untuk Panas Spesifik
- Menggunakan Panas Spesifik untuk Menemukan Suhu Awal
- Perubahan Fasa dan Panas Spesifik
Yang membutuhkan lebih banyak energi untuk memanaskan: udara atau air? Bagaimana dengan air versus logam atau air versus cairan lain seperti soda?
Pertanyaan-pertanyaan ini dan banyak lainnya terkait dengan sifat materi yang disebut panas spesifik. Panas spesifik adalah jumlah panas per unit massa yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat hingga satu derajat Celcius.
Jadi dibutuhkan lebih banyak energi untuk memanaskan air daripada udara karena air dan udara memiliki panas spesifik yang berbeda.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Gunakan rumus:
Q = mcΔT, juga ditulis Q = mc (T - t0)
untuk menemukan suhu awal (t0) dalam masalah panas tertentu.
Faktanya, air memiliki salah satu panas spesifik tertinggi dari setiap zat "umum": 4,186 joule / gram ° C. Itulah mengapa air sangat berguna dalam memoderasi suhu mesin, tubuh manusia dan bahkan planet ini.
Persamaan untuk Panas Spesifik
Anda dapat menggunakan properti panas spesifik untuk menemukan zat suhu awal. Persamaan untuk panas spesifik biasanya ditulis:
Q = mcΔT
di mana Q adalah jumlah energi panas yang ditambahkan, m adalah massa zat, c adalah panas spesifik, konstanta, dan ΔT berarti "perubahan suhu."
Pastikan satuan pengukuran Anda cocok dengan satuan yang digunakan dalam konstanta panas spesifik! Misalnya, terkadang panas spesifik dapat menggunakan Celcius. Di lain waktu, Anda akan mendapatkan unit SI untuk suhu, yaitu Kelvin. Dalam kasus ini, satuan untuk panas spesifik akan menjadi Joule / gram ° C atau Joule / gram K. Hal yang sama dapat terjadi dengan gram versus kilogram untuk massa, atau Joule ke Bmu untuk energi. Pastikan untuk memeriksa unit dan melakukan konversi yang diperlukan sebelum Anda memulai.
Menggunakan Panas Spesifik untuk Menemukan Suhu Awal
ΔT juga dapat ditulis (T - t0), atau suatu zat suhu baru dikurangi suhu awalnya. Jadi cara lain untuk menulis persamaan untuk panas spesifik adalah:
Q = mc (T - t0)
Jadi bentuk persamaan yang ditulis ulang ini membuatnya mudah untuk menemukan suhu awal. Anda dapat memasukkan semua nilai lain yang Anda berikan, lalu selesaikan t0.
Misalnya: Anda menambahkan 75,0 Joule energi ke 2,0 gram air, menaikkan suhunya menjadi 87 ° C. Panas spesifik perairan adalah 4,184 Joule / gram ° C. Berapa suhu awal air?
Masukkan nilai yang diberikan ke persamaan Anda:
75.o J = 2.0 g x (4.184 J / g ° C) x (87 ° C - t0).
Menyederhanakan:
75.o J = 8.368 J / ° C x (87 ° C - t0).
8,96 ° C = (87 ° C - t0)
78 ° C = t0.
Perubahan Fasa dan Panas Spesifik
Ada satu pengecualian penting yang perlu diingat. Persamaan panas spesifik tidak bekerja selama perubahan fasa, misalnya, dari cairan ke gas atau padatan ke cairan. Itu karena semua energi ekstra yang dipompa digunakan untuk perubahan fasa, bukan untuk meningkatkan suhu. Jadi suhu tetap rata selama periode itu, membuang hubungan antara energi, suhu dan panas spesifik dalam situasi itu.