Ciepło właściwe - co to jest i jak je obliczać
Ciepło właściwe to ilość ciepła (energii), jaką należy dostarczyć ciału o masie 1 kg, aby ogrzać je o 1°C. Ta wielkość fizyczna jest charakterystyczna dla każdej substancji i mówi nam, jak łatwo dany materiał zmienia swoją temperaturę.
Wzór na ciepło właściwe to: c=m⋅ΔTQ, gdzie Q to dostarczone ciepło, m to masa ciała, a ΔT to różnica temperatur. Jednostką ciepła właściwego w układzie SI jest kg⋅KJ (dżul na kilogram i kelwin).
Znając wzór na ciepło Q, możemy obliczyć ilość ciepła potrzebną do ogrzania danej substancji: Q=m⋅c⋅ΔT=m⋅c⋅(T2−T1). Ten wzór przyda ci się w wielu zadaniach z fizyki!
💡 Warto wiedzieć! Woda ma wyjątkowo wysokie ciepło właściwe wynoszące 4200 J/(kg·K), co sprawia, że wolno się nagrzewa i wolno stygnie. Dlatego oceany stabilizują klimat na Ziemi!
Spójrzmy na praktyczny przykład. Aby ogrzać 2 kg wody od 20°C do 30°C, potrzebujemy:
- Dane: ciepło właściwe wody c = 4200 J/kg⋅K, m = 2 kg, ΔT = 10°C
- Szukane: Q = ?
- Rozwiązanie: Q = 2 kg · 4200 J/kg⋅K · 10°C = 84000 J = 84 kJ
Ten przykład pokazuje, jak wykorzystać wzór na ciepło Q w praktyce. Teraz sam potrafisz rozwiązywać podobne zadania!