Přejít na hlavní obsah

Kolik stupňů se zahřeje 3 kg vody, když se přidá 630 kj tepla? Výpočet specifické tepelné kapacity

Jednou z hlavních charakteristik látky je její schopnost absorbovat a uvolňovat teplo. Měrná tepelná kapacita je veličina, která ukazuje, kolik energie je třeba vynaložit na zahřátí nebo ochlazení jednotky hmotnosti dané látky o 1 stupeň Celsia.

V případě vody je měrná tepelná kapacita 4,18 kJ / (kg * Kroupy). To znamená, že k zahřátí 1 kg vody na 1 stupeň je třeba vynaložit 4,18 kJ energie.

Nyní, když známe specifickou tepelnou kapacitu vody, můžeme vypočítat, kolik stupňů se zahřeje 3 kg vody, když se přidá 630 kj tepla. K tomu je třeba rozdělit přenesené teplo na hmotnost vody a specifickou tepelnou kapacitu:

ΔT = Q / (m * c)

kde ΔT je změna teploty, Q je přenesené teplo, m je hmotnost látky, c je specifická tepelná kapacita.

Jakou teplotu dosáhne 3 kg vody, když se přidá 630 kj tepla?

Pro výpočet teploty, které voda dosáhne přidáním určitého množství tepla, se používá vzorec:

  • Q-množství tepla, kj
  • m - hmotnost látky, kg
  • C-měrná tepelná kapacita látky, kJ /(kg * °C)
  • ΔT-změna teploty látky, °C

U vody je měrná tepelná kapacita přibližně 4,186 kJ / (kg * °c).

Pro výpočet změny teploty vody lze tedy použít následující vzorec:

  • Q = 630 kj
  • m = 3 kg
  • c = 4,186 kJ / (kg * °c)

Vložením hodnot do vzorce získáme:

ΔT = 630 kj / (3 kg * 4,186 kJ / (kg * °c))

Změna teploty vody bude:

Když se tedy přidá 630 kj tepla, dosáhne 3 kg vody přibližně 50,60 °C.

Vstupní údaje a vzorec výpočtu

Pro výpočet je nutné mít následující vstupní údaje:

  • Hmotnost vody (m) = 3 kg
  • Přijaté teplo (Q) = 630 kj
  • Měrná tepelná kapacita vody (c) = 4,186 kJ / (kg*°c)

Vzorec pro výpočet změny teploty vody:

  • ΔT - změna teploty (ve stupních Celsia)
  • Q-přijaté teplo (v joulech)
  • m-hmotnost vody (v kilogramech)
  • c-měrná tepelná kapacita vody (v J/(kg*°C)

Hodnota měrné tepelné kapacity vody

Tato hodnota pro vodu je přibližně 4,186 J / (G*°C). Právě tato konstanta umožňuje provádět výpočty související s ohřevem vody. Například podle vzorce Q = mcΔt, kde Q je množství tepla, m je hmotnost látky, c je specifická tepelná kapacita, Δt je změna teploty, lze určit, kolik tepla je potřeba ke zvýšení teploty vody o danou hodnotu.

Význam specifické tepelné kapacity vody je důležitým ukazatelem pro mnoho vědeckých a praktických výpočtů souvisejících s přenosem tepla a termodynamikou.

Výpočet změny teploty vody

U vody je měrná tepelná kapacita přibližně 4.186 J/(G*°C). Chcete-li tedy vypočítat změnu teploty vody, musíte použít následující vzorec:

  • ΔT-změna teploty vody (ve stupních Celsia)
  • Q-množství tepla (v J)
  • m-hmotnost vody (v gramech)
  • c-měrná tepelná kapacita vody (v J/(G * °C))

Použijeme-li tento vzorec na konkrétní úkol, kde je hmotnost vody 3 kg (nebo 3 000 g) a množství přidaného tepla je 630 kJ (nebo 630 000 J), dostaneme:

ΔT = 630 000 J / (3000 g * 4.186 J/(G * °C))

Voda se tak při přidání 630 kj tepla ohřeje na zhruba 50,6 stupně Celsia.

Výsledky výpočtu

K dispozici jsou 3 kg vody, které je třeba ohřát, když se přidá 630 kj tepla.

Pro výpočet tepla ohřevu se používá měrná tepelná kapacita vody 4,18 kJ / (kg·°c). Podle vzorce Q = M·C * ΔT, kde Q je teplo, m je hmotnost látky, c je specifická tepelná kapacita, ΔT je změna teploty.

Výpočet změny teploty lze provést pomocí vzorce ΔT = Q /(M·c).

Dosazením známých hodnot získáme ΔT = 630 kj / (3 kg·4,18 kJ/(kg·°c) = 50,36 °C.

Tímto způsobem se 3 kg vody zahřeje na 50,36 °C, když se přidá 630 kj tepla.

Hmotnost vody (kg)Teplo (kj)Změna teploty (°C)
363050,36