Hur räknar man värme

  • Specifik värmekapacitet vatten
  • Specifik värmekapacitet is
  • Värmekapacitet formel
  • hur räknar man värme

    • •

    I detta kalla land önskar man ibland att det vore lite varmare. Men vad är värme egentligen?

    Inledning

    I detta spännande kapitel ska vi titta på en specifik typ av energi – nämligen energiformen värmeenergi. Värme används i många sammanhang, som du förstås vet, och det är absolut väldigt intressant att förstå vad värmeenergi är och hur den uppkommer. Detta ska vi försöka bena ut i det här kapitlet av Fysik 1! Vi börjar som vanligt lite grundläggande och för att avsluta med lite mer fördjupad kunskap! Tips: Följ länken för en bra beskrivning av termodynamikens lagar som är viktiga för kapitlet.

    Temperaturskalor

    Genom åren har ett antal temperaturskalor uppfunnits men det är främst två som har överlevt idag, nämligen Celsius och Kelvin (Fahrenheit är en annan skala som bland annat används i USA men den tar vi inte upp här).

    Celsiusskalan

    Denna skala bygger på vattnets fryspunkt och kokpunkt. Enligt Celsiusskalan är 0 grader den temperatur då vattnet fryser, och 10

    •

    Exempel 1

    En isbit väger  $250$250 g och har en temperatur på $-6$−6 grader Celsius.

    Beräkna hur mycket energi som krävs för att omvandla isbiten till vattenånga.

    Lösning

    För att förånga isbiten behöver vi genomföra följande steg:

    Uppvärmning till smältpunkt:

    Energin för detta steg beräknas med:

    $Q=c\cdot m\cdot\Delta T$=··Δ

    Våra värden ger:

    $Q=\left(2,11\cdot10^3\right)\cdot0,250\cdot6=3165$=(2,11·103)·0,250·6=3165 J.

    Smältning

    Energin för detta steg beräknas med:

    $Q=c_s\cdot m$=·

    Våra värden ger:

    $Q=\left(334\cdot10^{^3}\right)\cdot0,250=83500$=(334·103)·0,250=83500 J.

    Uppvärmning till kokpunkt

    Energin för detta steg beräknas med:

    $Q=c\cdot m\cdot\Delta T$=··Δ

    Våra värden ger:

    $Q=\left(4,18\cdot10^3\right)\cdot0,250\cdot100=104500$=(4,18·103)·0,250·100=104500 J.

    Förångning

    Energin för detta steg beräknas med:

    $Q=c_{\text{å}}\cdot m$=å·

    Våra värden ger:

    $Q=\left(2260\cdot10^{^3}\right)\cdot0,250=565000$=(2260·103)·0,250=565000 J

    •

    Värmekapacitet

    Vad ett experiment av denna typen är användbart för är att det kan användas till att ta reda på värdet av kvoter av de två ämnenas specifika värmekapaciteter

    Det är allt man egentligen får ut av själva experimentets mätvärden om man analyserar matematiken lite mer noggrannt. 

    Sådana kvoter är i sig kvalitativt användbara då du kan uppskatta skillnader. Släpp en bit guld i flytande kvicksilver utan att ens veta någon av kropparnas värmekapaciteter  och du skulle genom endast massor och temperaturer  kunna bestämma:

    dvs att ämnena har ungefär samma specifika värmekapaciteter men att kvicksilver har lite högre men utan att veta något av deras faktiska värden. 

    Om man däremot vet det ena ämnets specifika värmekapacitet så kan man ta steget längre och bestämma det andra ämnets värde exakt genom att lösa ut den

    I princip medför detta att det räcker rent praktiskt att någon listat ut vattens specifika värmekapacitet genom ett avancerat och dyrt expe