Come convertire Joules in Kelvin

Come convertire Joules in Kelvin

La differenza tra calore e temperatura può essere un concetto difficile da comprendere. Essenzialmente, il calore è la quantità totale di energia cinetica che hanno le molecole di una sostanza, ed è misurata in unità di joule (J). La temperatura è correlata all'energia cinetica media delle singole molecole e viene misurata in gradi. L'applicazione della stessa quantità di calore a diversi materiali comporta diversi livelli di aumento della temperatura, a seconda della capacità termica specifica della sostanza. È possibile calcolare la temperatura finale se si conosce la quantità della sostanza e la sua capacità termica specifica.

Dividere la quantità di energia termica fornita alla sostanza, in joule, dalla massa della sostanza, in grammi (g). Ad esempio, se venissero forniti 4.000 joule di energia a 500 g di acqua, verrebbe calcolato 4.000 / 500 = 8.

Dividere il risultato del calcolo precedente per la capacità termica specifica della sostanza. Generalmente è possibile ottenere la capacità termica specifica di una sostanza chimica dalla letteratura del produttore o da una fonte scientifica di riferimento come il Manuale CRC di Chimica e Fisica. Il risultato di questo calcolo è l'aumento della temperatura della sostanza, in unità di gradi Celsius. La capacità termica specifica dell'acqua è di g / 4.19 J - gradi Celsius. Nell'esempio il calcolo sarebbe 8 / 4.19 = 1,9 gradi Celsius.

Aggiungere l'aumento della temperatura appena derivato dalla sostanza. Questo ti dà la temperatura dopo l'ingresso di calore. Se l'acqua nell'esempio era stata inizialmente a 25 gradi, la sua temperatura dopo il riscaldamento sarebbe 25 + 1,9 = 26,9 gradi Celsius.

Aggiungi 273,1 alla temperatura finale della sostanza che è stata appena calcolata. Questo è il fattore di conversione per passare da unità di gradi Celsius a Kelvin (K). Il risultato è la temperatura del materiale dopo l'immissione di calore in kelvin. La temperatura dell'acqua sarebbe 26,9 + 273,1 = 300 K.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Un modo utile per ricordare la differenza tra calore e temperatura è che una vasca di acqua calda fornirebbe più calore in una fredda giornata invernale rispetto a una goccia di acciaio fuso, anche se la temperatura dell'acciaio è molto più alta.

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