Rumus jumlah panas yang diperlukan untuk menguapkan suatu benda. Perhitungan jumlah panas selama perpindahan panas, kapasitas panas spesifik suatu zat

Latihan 81.
Hitung jumlah kalor yang akan dilepaskan selama reduksi Fe 2 HAI 3 logam aluminium jika diperoleh 335,1 g besi. Jawaban: 2543,1 kJ.
Larutan:
Persamaan reaksi:

= (Al 2 O 3) - (Fe 2 O 3) = -1669,8 -(-822,1) = -847,7 kJ

Banyaknya kalor yang dilepaskan ketika memperoleh 335,1 g besi dihitung dari perbandingan:

(2 . 55,85) : -847,7 = 335,1 : X; x = (0847.7 . 335,1)/ (2 . 55,85) = 2543,1 kJ,

dimana 55,85 massa atom besi.

Menjawab: 2543,1 kJ.

Efek termal dari reaksi

Tugas 82.
Gas etil alkohol C2H5OH dapat diperoleh melalui interaksi etilen C 2 H 4 (g) dan uap air. Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi ini, setelah menghitung terlebih dahulu efek termalnya. Jawab: -45,76 kJ.
Larutan:
Persamaan reaksinya adalah:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C2H 5 OH (g); = ?

Nilai kalor standar pembentukan zat diberikan dalam tabel khusus. Mengingat kalor pembentukan zat sederhana secara konvensional dianggap nol. Mari kita hitung efek termal reaksi dengan menggunakan konsekuensi hukum Hess, kita peroleh:

= (C 2 H 5 OH) – [ (C 2 H 4) + (H 2 O)] =
= -235,1 -[(52,28) + (-241,83)] = - 45,76 kJ

Persamaan reaksi yang keadaan agregasi atau modifikasi kristalnya, serta nilai numerik efek termal ditunjukkan di sebelah simbol senyawa kimia, disebut termokimia. Dalam persamaan termokimia, kecuali dinyatakan secara spesifik, nilai efek termal pada tekanan konstan Q p ditunjukkan sama dengan perubahan entalpi sistem. Nilai biasanya diberikan di sisi kanan persamaan, dipisahkan dengan koma atau titik koma. Sebutan singkat berikut untuk keadaan agregasi suatu zat diterima: G- berbentuk gas, Dan- cairan, Ke

Jika panas dilepaskan sebagai akibat suatu reaksi, maka< О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C 2 H 5 OH (g); = - 45,76 kJ.

Menjawab:- 45,76 kJ.

Tugas 83.
Hitung efek termal reaksi reduksi besi (II) oksida dengan hidrogen berdasarkan persamaan termokimia berikut:

a) EO (k) + CO (g) = Fe (k) + CO 2 (g); = -13,18 kJ;
b) CO (g) + 1/2O 2 (g) = CO 2 (g); = -283,0 kJ;
c) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241,83 kJ.
Jawaban: +27,99 kJ.

Larutan:
Persamaan reaksi reduksi besi (II) oksida dengan hidrogen berbentuk:

EeO (k) + H 2 (g) = Fe (k) + H 2 O (g); = ?

= (H2O) – [ (FeO)

Panas pembentukan air diberikan oleh persamaan

H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241,83 kJ,

dan kalor pembentukan besi (II) oksida dapat dihitung dengan mengurangkan persamaan (a) dari persamaan (b).

=(c) - (b) - (a) = -241,83 – [-283,o – (-13,18)] = +27,99 kJ.

Menjawab:+27,99 kJ.

Tugas 84.
Ketika gas hidrogen sulfida dan karbon dioksida berinteraksi, uap air dan karbon disulfida CS 2 (g) terbentuk. Tulis persamaan termokimia untuk reaksi ini dan hitung terlebih dahulu efek termalnya. Jawaban: +65,43 kJ.
Larutan:
G- berbentuk gas, Dan- cairan, Ke-- kristal. Simbol-simbol ini dihilangkan jika keadaan agregat zat terlihat jelas, misalnya O 2, H 2, dll.
Persamaan reaksinya adalah:

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = ?

Nilai kalor standar pembentukan zat diberikan dalam tabel khusus. Mengingat kalor pembentukan zat sederhana secara konvensional dianggap nol. Efek termal suatu reaksi dapat dihitung menggunakan akibat wajar dari hukum Hess:

= (H 2 O) + (СS 2) – [(H 2 S) + (СO 2)];
= 2(-241,83) + 115,28 – = +65,43 kJ.

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = +65,43 kJ.

Menjawab:+65,43 kJ.

Persamaan reaksi termokimia

Tugas 85.
Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi antara CO (g) dan hidrogen, yang menghasilkan pembentukan CH 4 (g) dan H 2 O (g). Berapa banyak panas yang akan dilepaskan selama reaksi ini jika 67,2 liter metana dihasilkan dalam kondisi normal? Jawab: 618,48 kJ.
Larutan:
Persamaan reaksi yang keadaan agregasi atau modifikasi kristalnya, serta nilai numerik efek termal ditunjukkan di sebelah simbol senyawa kimia, disebut termokimia. Dalam persamaan termokimia, kecuali dinyatakan secara khusus, nilai efek termal pada tekanan konstan Q p sama dengan perubahan entalpi sistem. Nilai biasanya diberikan di sisi kanan persamaan, dipisahkan dengan koma atau titik koma. Sebutan singkat berikut untuk keadaan agregasi suatu zat diterima: G- berbentuk gas, Dan- sesuatu, Ke- kristal. Simbol-simbol ini dihilangkan jika keadaan agregat zat terlihat jelas, misalnya O 2, H 2, dll.
Persamaan reaksinya adalah:

CO (g) + 3H 2 (g) = CH 4 (g) + H 2 O (g); = ?

Nilai kalor standar pembentukan zat diberikan dalam tabel khusus. Mengingat kalor pembentukan zat sederhana secara konvensional dianggap nol. Efek termal suatu reaksi dapat dihitung menggunakan akibat wajar dari hukum Hess:

= (H 2 O) + (CH 4) – (CO)];
= (-241,83) + (-74,84) ​​– (-110,52) = -206,16 kJ.

Persamaan termokimianya menjadi:

22,4 : -206,16 = 67,2 : X; x = 67,2 (-206,16)/22?4 = -618,48 kJ; Q = 618,48 kJ.

Menjawab: 618,48 kJ.

Panas pembentukan

Tugas 86.
Efek termal reaksinya sama dengan panas pembentukan. Hitung kalor pembentukan NO berdasarkan persamaan termokimia berikut:
a) 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4NO (g) + 6H 2 O (l); = -1168,80 kJ;
b) 4NH 3 (g) + 3O 2 (g) = 2N 2 (g) + 6H 2 O (l); = -1530,28 kJ
Jawaban: 90,37 kJ.
Larutan:
Kalor pembentukan standar sama dengan kalor reaksi pembentukan 1 mol zat tertentu dari zat sederhana pada kondisi standar (T = 298 K; p = 1.0325.105 Pa). Pembentukan NO dari zat sederhana dapat direpresentasikan sebagai berikut:

1/2N 2 + 1/2O 2 = TIDAK

Diketahui reaksi (a), yang menghasilkan 4 mol NO, dan diketahui reaksi (b), yang menghasilkan 2 mol N2. Oksigen terlibat dalam kedua reaksi. Oleh karena itu, untuk menentukan kalor standar pembentukan NO, kita buat siklus Hess berikut, yaitu kita perlu mengurangkan persamaan (a) dari persamaan (b):

Jadi, 1/2N 2 + 1/2O 2 = TIDAK; = +90,37 kJ.

Menjawab: 618,48 kJ.

Tugas 87.
Kristal amonium klorida dibentuk oleh reaksi gas amonia dan hidrogen klorida. Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi ini, setelah menghitung terlebih dahulu efek termalnya. Berapa banyak kalor yang akan dilepaskan jika 10 liter amonia dikonsumsi dalam reaksi, dihitung dalam kondisi normal? Jawaban: 78,97 kJ.
Larutan:
Persamaan reaksi yang keadaan agregasi atau modifikasi kristalnya, serta nilai numerik efek termal ditunjukkan di sebelah simbol senyawa kimia, disebut termokimia. Dalam persamaan termokimia, kecuali dinyatakan secara khusus, nilai efek termal pada tekanan konstan Q p sama dengan perubahan entalpi sistem. Nilai biasanya diberikan di sisi kanan persamaan, dipisahkan dengan koma atau titik koma. Berikut ini telah diterima: Ke-- kristal. Simbol-simbol ini dihilangkan jika keadaan agregat zat terlihat jelas, misalnya O 2, H 2, dll.
Persamaan reaksinya adalah:

NH 3 (g) + HCl (g) = NH 4 Cl (k). ;

Nilai kalor standar pembentukan zat diberikan dalam tabel khusus. Mengingat kalor pembentukan zat sederhana secara konvensional dianggap nol. Efek termal suatu reaksi dapat dihitung menggunakan akibat wajar dari hukum Hess:

= ?
= (NH4Cl) – [(NH 3) + (HCl)];

Persamaan termokimianya menjadi:

= -315,39 – [-46,19 + (-92,31) = -176,85 kJ.

22,4 : -176,85 = 10 : Kalor yang dilepaskan selama reaksi 10 liter amonia dalam reaksi ini ditentukan dari perbandingan:

Menjawab: X; x = 10 (-176,85)/22,4 = -78,97 kJ; Q = 78,97 kJ.

78,97 kJ.

>>Fisika: Perhitungan jumlah panas yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda dan dilepaskan selama pendinginan
Untuk mempelajari cara menghitung jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda, pertama-tama mari kita tentukan besarannya bergantung.
Dari paragraf sebelumnya kita telah mengetahui bahwa jumlah kalor ini bergantung pada jenis zat penyusun suatu benda (yaitu kalor jenisnya):
Q bergantung pada c

Jika kita ingin memanaskan air dalam ketel agar menjadi hangat saja, maka kita tidak akan lama-lama memanaskannya. Dan agar airnya menjadi panas, kita panaskan lebih lama. Namun semakin lama ketel bersentuhan dengan pemanas, semakin banyak panas yang diterimanya.

Oleh karena itu, semakin besar perubahan suhu suatu benda saat dipanaskan, semakin besar jumlah panas yang perlu dipindahkan ke dalamnya.

Biarkan suhu awal benda menjadi awal, dan suhu akhir cenderung. Maka perubahan suhu tubuh akan dinyatakan dengan selisih:

Akhirnya, semua orang tahu itu pemanas Misalnya, 2 kg air memerlukan lebih banyak waktu (dan karenanya lebih banyak panas) dibandingkan untuk memanaskan 1 kg air. Artinya jumlah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan suatu benda bergantung pada massa benda tersebut:

Jadi, untuk menghitung jumlah kalor, Anda perlu mengetahui kapasitas kalor jenis zat pembentuk benda, massa benda tersebut, dan selisih antara suhu akhir dan suhu awal.

Misalkan, Anda perlu menentukan berapa banyak kalor yang diperlukan untuk memanaskan bagian besi bermassa 5 kg, asalkan suhu awalnya 20 °C, dan suhu akhir harus sama dengan 620 °C.

Dari Tabel 8 kita mengetahui bahwa kapasitas kalor jenis besi adalah c = 460 J/(kg°C). Artinya, untuk memanaskan 1 kg besi sebesar 1 °C diperlukan energi sebesar 460 J.
Untuk memanaskan 5 kg besi sebesar 1 °C, diperlukan kalor 5 kali lebih banyak, yaitu 460 J * 5 = 2300 J.

Untuk memanaskan setrika bukan sebesar 1 °C, tetapi sebesar A t = 600°C, maka diperlukan kalor 600 kali lebih banyak lagi, yaitu 2300 J X 600 = 1,380,000 J. Jumlah kalor (modulo) yang sama akan dilepaskan ketika setrika ini mendingin dari 620 hingga 20 °C.

Jadi, untuk mengetahui jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda atau yang dilepaskannya selama pendinginan, Anda perlu mengalikan kapasitas kalor jenis suatu benda dengan massanya dan dengan selisih antara suhu akhir dan suhu awalnya:

??? 1. Berikan contoh yang menunjukkan bahwa jumlah kalor yang diterima suatu benda ketika dipanaskan bergantung pada massa dan perubahan suhunya. 2. Rumus apa yang digunakan untuk menghitung banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda atau yang dilepaskannya kapan pendinginan?

S.V. Gromov, N.A. Rodina, Fisika kelas 8

Dikirim oleh pembaca dari situs Internet

Tugas Fisika dan Jawabannya Berdasarkan Kelas, Download Abstrak Fisika, RPP Fisika Kelas 8, Segala Sesuatu Untuk Persiapan Pelajaran Anak Sekolah, Rencana Catatan Pelajaran Fisika, Ulangan Fisika Online, PR dan Pekerjaan

PERTUKARAN PANAS.

1. Pertukaran panas.

Pertukaran panas atau perpindahan panas adalah proses pemindahan energi dalam suatu benda ke benda lain tanpa melakukan usaha.

Ada tiga jenis perpindahan panas.

1) Konduktivitas termal- Ini adalah pertukaran panas antar benda selama kontak langsung.

2) Konveksi- Ini adalah pertukaran panas di mana panas dipindahkan melalui aliran gas atau cairan.

3) Radiasi– Ini adalah pertukaran panas melalui radiasi elektromagnetik.

2. Jumlah panas.

Jumlah panas adalah ukuran perubahan energi internal suatu benda selama pertukaran panas. Dilambangkan dengan surat itu Q.

Satuan untuk mengukur besarnya kalor = 1 J.

Jumlah panas yang diterima suatu benda dari benda lain sebagai akibat pertukaran panas dapat digunakan untuk meningkatkan suhu (meningkatkan energi kinetik molekul) atau mengubah keadaan agregasi (meningkatkan energi potensial).

3. Kapasitas kalor jenis suatu zat.

Pengalaman menunjukkan bahwa banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda bermassa m dari suhu T 1 ke suhu T 2 sebanding dengan massa benda m dan perbedaan suhu (T 2 - T 1), yaitu.

Q = cm(T 2 - T 1 ) = sMΔ T,

Dengan disebut kapasitas panas spesifik zat benda yang dipanaskan.

Kapasitas kalor jenis suatu zat sama dengan jumlah kalor yang harus diberikan kepada 1 kg zat untuk memanaskannya sebesar 1 K.

Satuan pengukuran kapasitas panas spesifik =.

Nilai kapasitas panas berbagai zat dapat dilihat pada tabel fisika.

Jumlah kalor Q yang sama persis akan dilepaskan ketika benda didinginkan sebesar ΔT.

4. Panas spesifik penguapan.

Pengalaman menunjukkan bahwa jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah zat cair menjadi uap sebanding dengan massa zat cair, yaitu.

Q = Lm,

dimana adalah koefisien proporsionalitas L disebut panas spesifik penguapan.

Kalor jenis penguapan sama dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg cairan pada titik didih menjadi uap.

Satuan pengukuran panas spesifik penguapan.

Selama proses sebaliknya, kondensasi uap, panas dilepaskan dalam jumlah yang sama dengan yang dikeluarkan untuk pembentukan uap.

5. Panas peleburan spesifik.

Pengalaman menunjukkan bahwa jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah zat padat menjadi cairan sebanding dengan massa benda, yaitu.

Q = λ M,

dimana koefisien proporsionalitas λ disebut panas spesifik peleburan.

Kalor jenis peleburan sama dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah benda padat bermassa 1 kg menjadi cair pada titik lelehnya.

Satuan pengukuran panas spesifik peleburan.

Selama proses sebaliknya, kristalisasi cairan, panas dilepaskan dalam jumlah yang sama dengan yang dikeluarkan untuk peleburan.

6. Panas spesifik pembakaran.

Pengalaman menunjukkan bahwa jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna bahan bakar sebanding dengan massa bahan bakar, yaitu.

Q = QM,

Dimana koefisien proporsionalitas q disebut kalor jenis pembakaran.

Kalor jenis pembakaran sama dengan jumlah kalor yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 1 kg bahan bakar.

Satuan pengukuran panas spesifik pembakaran.

7. Persamaan keseimbangan panas.

Pertukaran panas melibatkan dua benda atau lebih. Beberapa benda mengeluarkan panas, sementara yang lain menerimanya. Pertukaran panas terjadi sampai suhu benda menjadi sama. Menurut hukum kekekalan energi, jumlah kalor yang dilepaskan sama dengan jumlah kalor yang diterima. Atas dasar ini, persamaan keseimbangan panas ditulis.

Mari kita lihat sebuah contoh.

Sebuah benda bermassa m 1 yang kapasitas kalornya c 1 mempunyai suhu T 1, dan benda yang bermassa m 2 yang kapasitas kalornya c 2 mempunyai suhu T 2. Selain itu, T 1 lebih besar dari T 2. Badan-badan ini saling berhubungan. Pengalaman menunjukkan bahwa benda dingin (m 2) mulai memanas, dan benda panas (m 1) mulai mendingin. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian energi internal benda panas dipindahkan ke benda dingin, dan suhu menjadi seimbang. Mari kita nyatakan suhu keseluruhan akhir dengan θ.

Jumlah panas yang berpindah dari benda panas ke benda dingin

Q ditransfer. = C 1 M 1 (T 1 – θ )

Jumlah panas yang diterima benda dingin dari benda panas

Q diterima. = C 2 M 2 (θ – T 2 )

Menurut hukum kekekalan energi Q ditransfer. = Q diterima., yaitu.

C 1 M 1 (T 1 – θ )= C 2 M 2 (θ – T 2 )

Mari kita buka tanda kurung dan nyatakan nilai suhu tunak total θ.

Dalam hal ini, kita memperoleh nilai suhu θ dalam kelvin.

Namun, karena Q diteruskan dalam ekspresi.

dan Q diterima. adalah selisih dua suhu, dan sama baik dalam kelvin maupun dalam derajat celcius, maka perhitungannya dapat dilakukan dalam derajat celcius. Kemudian

Dalam hal ini, kita memperoleh nilai suhu θ dalam derajat Celcius.

Penyetaraan suhu akibat konduktivitas termal dapat dijelaskan berdasarkan teori kinetik molekuler sebagai pertukaran energi kinetik antar molekul pada saat tumbukan dalam proses gerak kacau termal.

Contoh ini dapat diilustrasikan dengan grafik.

Dalam pelajaran ini kita akan belajar bagaimana menghitung jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda atau yang dilepaskannya saat mendingin. Untuk melakukan ini, kami akan merangkum pengetahuan yang diperoleh pada pelajaran sebelumnya.

Selain itu, kita akan belajar, dengan menggunakan rumus jumlah kalor, untuk menyatakan besaran yang tersisa dari rumus ini dan menghitungnya, dengan mengetahui besaran lainnya. Contoh masalah dengan solusi untuk menghitung jumlah panas juga akan dipertimbangkan.

Pelajaran ini dikhususkan untuk menghitung jumlah kalor ketika suatu benda dipanaskan atau dilepaskan ketika didinginkan.

Kemampuan menghitung jumlah panas yang dibutuhkan sangatlah penting. Hal ini mungkin diperlukan, misalnya, ketika menghitung jumlah panas yang perlu diberikan ke air untuk memanaskan ruangan.

Beras. 1. Banyaknya kalor yang harus diberikan pada air untuk memanaskan ruangan

Atau untuk menghitung jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar di berbagai mesin:

Beras. 2. Banyaknya panas yang dikeluarkan pada saat bahan bakar dibakar di dalam mesin

Pengetahuan ini juga diperlukan, misalnya untuk menentukan jumlah panas yang dilepaskan Matahari dan jatuh ke Bumi:

Beras. 3. Banyaknya panas yang dikeluarkan Matahari dan jatuh ke Bumi

• Untuk menghitung jumlah kalor, Anda perlu mengetahui tiga hal (Gbr. 4):
• berat badan (yang biasanya dapat diukur dengan menggunakan timbangan);
• perbedaan suhu dimana suatu benda harus dipanaskan atau didinginkan (biasanya diukur menggunakan termometer);

kapasitas panas spesifik suatu benda (yang dapat ditentukan dari tabel).

Beras. 4. Apa yang perlu Anda ketahui untuk menentukannya

Rumus yang digunakan untuk menghitung jumlah panas adalah sebagai berikut:

Besaran berikut muncul dalam rumus ini:

Jumlah panas yang diukur dalam joule (J);

- Kapasitas kalor jenis suatu zat diukur dalam ;

perbedaan suhu, diukur dalam derajat Celcius ().

Mari kita perhatikan masalah menghitung jumlah panas.

Gelas tembaga bermassa gram berisi air dengan volume liter pada suhu tertentu. Berapa kalor yang harus dipindahkan ke dalam segelas air agar suhunya menjadi sama dengan ?

Beras. 5. Ilustrasi kondisi permasalahan

Pertama kita tuliskan kondisi singkatnya ( Diberikan) dan mengkonversi semua besaran ke sistem internasional (SI).

Larutan:

Pertama, tentukan besaran lain yang kita perlukan untuk menyelesaikan soal ini. Dengan menggunakan tabel kapasitas kalor jenis (Tabel 1) kita mencari (kapasitas kalor jenis tembaga, karena menurut syarat gelasnya adalah tembaga), (kapasitas kalor jenis air, karena menurut syarat ada air di dalam gelas). Selain itu, kita mengetahui bahwa untuk menghitung jumlah kalor kita memerlukan massa air. Sesuai syarat, kita hanya diberikan volumenya saja. Oleh karena itu, dari tabel kita ambil massa jenis air: (Tabel 2).

Meja 1. Kapasitas panas spesifik zat tertentu,

Meja 2. Massa jenis beberapa zat cair

Sekarang kami memiliki semua yang kami butuhkan untuk mengatasi masalah ini.

Perhatikan bahwa jumlah kalor akhir akan terdiri dari jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan gelas tembaga dan jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan air di dalamnya:

Mari kita hitung dulu jumlah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan gelas tembaga:

Sebelum menghitung banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan air, mari kita hitung massa air menggunakan rumus yang sudah kita kenal sejak kelas 7:

Sekarang kita dapat menghitung:

Kemudian kita dapat menghitung:

Mari kita ingat apa arti kilojoule. Awalan "kilo" artinya .

Menjawab:.

Untuk memudahkan penyelesaian masalah mencari jumlah kalor (yang disebut masalah langsung) dan besaran yang terkait dengan konsep ini, Anda dapat menggunakan tabel berikut.

Contoh ini dapat diilustrasikan dengan grafik.

Dalam pelajaran ini kita akan belajar bagaimana menghitung jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda atau yang dilepaskannya saat mendingin. Untuk melakukan ini, kami akan merangkum pengetahuan yang diperoleh pada pelajaran sebelumnya.

Selain itu, kita akan belajar, dengan menggunakan rumus jumlah kalor, untuk menyatakan besaran yang tersisa dari rumus ini dan menghitungnya, dengan mengetahui besaran lainnya. Contoh masalah dengan solusi untuk menghitung jumlah panas juga akan dipertimbangkan.

Pelajaran ini dikhususkan untuk menghitung jumlah kalor ketika suatu benda dipanaskan atau dilepaskan ketika didinginkan.

Kemampuan menghitung jumlah panas yang dibutuhkan sangatlah penting. Hal ini mungkin diperlukan, misalnya, ketika menghitung jumlah panas yang perlu diberikan ke air untuk memanaskan ruangan.

Beras. 1. Banyaknya kalor yang harus diberikan pada air untuk memanaskan ruangan

Atau untuk menghitung jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar di berbagai mesin:

Beras. 2. Banyaknya panas yang dikeluarkan pada saat bahan bakar dibakar di dalam mesin

Pengetahuan ini juga diperlukan, misalnya untuk menentukan jumlah panas yang dilepaskan Matahari dan jatuh ke Bumi:

Beras. 3. Banyaknya panas yang dikeluarkan Matahari dan jatuh ke Bumi

• Untuk menghitung jumlah kalor, Anda perlu mengetahui tiga hal (Gbr. 4):
• berat badan (yang biasanya dapat diukur dengan menggunakan timbangan);
• perbedaan suhu dimana suatu benda harus dipanaskan atau didinginkan (biasanya diukur menggunakan termometer);

kapasitas panas spesifik suatu benda (yang dapat ditentukan dari tabel).

Beras. 4. Apa yang perlu Anda ketahui untuk menentukannya

Rumus yang digunakan untuk menghitung jumlah panas adalah sebagai berikut:

Besaran berikut muncul dalam rumus ini:

Jumlah panas yang diukur dalam joule (J);

- Kapasitas kalor jenis suatu zat diukur dalam ;

perbedaan suhu, diukur dalam derajat Celcius ().

Mari kita perhatikan masalah menghitung jumlah panas.

Gelas tembaga bermassa gram berisi air dengan volume liter pada suhu tertentu. Berapa kalor yang harus dipindahkan ke dalam segelas air agar suhunya menjadi sama dengan ?

Beras. 5. Ilustrasi kondisi permasalahan

Pertama kita tuliskan kondisi singkatnya ( Diberikan) dan mengkonversi semua besaran ke sistem internasional (SI).

Larutan:

Pertama, tentukan besaran lain yang kita perlukan untuk menyelesaikan soal ini. Dengan menggunakan tabel kapasitas kalor jenis (Tabel 1) kita mencari (kapasitas kalor jenis tembaga, karena menurut syarat gelasnya adalah tembaga), (kapasitas kalor jenis air, karena menurut syarat ada air di dalam gelas). Selain itu, kita mengetahui bahwa untuk menghitung jumlah kalor kita memerlukan massa air. Sesuai syarat, kita hanya diberikan volumenya saja. Oleh karena itu, dari tabel kita ambil massa jenis air: (Tabel 2).

Meja 1. Kapasitas panas spesifik zat tertentu,

Meja 2. Massa jenis beberapa zat cair

Sekarang kami memiliki semua yang kami butuhkan untuk mengatasi masalah ini.

Perhatikan bahwa jumlah kalor akhir akan terdiri dari jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan gelas tembaga dan jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan air di dalamnya:

Mari kita hitung dulu jumlah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan gelas tembaga:

Sebelum menghitung banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan air, mari kita hitung massa air menggunakan rumus yang sudah kita kenal sejak kelas 7:

Sekarang kita dapat menghitung:

Kemudian kita dapat menghitung:

Mari kita ingat apa arti kilojoule. Awalan "kilo" artinya .

Menjawab:.

Untuk memudahkan penyelesaian masalah mencari jumlah kalor (yang disebut masalah langsung) dan besaran yang terkait dengan konsep ini, Anda dapat menggunakan tabel berikut.