Waarom is specifieke warmtecapaciteit belangrijk? + Voorbeeld

Waarom is specifieke warmtecapaciteit belangrijk? + Voorbeeld
Anonim

Antwoord:

Het heeft belang in termen van energie, tijd en kosten die betrokken zijn bij het veranderen van de temperatuur van objecten.

Uitleg:

De specifieke warmtecapaciteit is een maat voor de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om de temperatuur van 1 kg materiaal met 1K te veranderen.

Daarom is het belangrijk omdat het een indicatie geeft van hoeveel energie nodig zal zijn om een object van een gegeven massa met een bepaalde hoeveelheid te verwarmen of te koelen. Dit geeft informatie over hoe lang het verwarmings- of koelproces onder een bepaald aanbod zal duren, evenals de kostenimplicaties daarvan.

Ik zal u een kort voorbeeld geven:

De specifieke warmtecapaciteit van water is ongeveer 4200 J / kg.K

Dit betekent dat er 4200 J energie nodig is om de temperatuur van 1 kg water met 1 graad Kelvin te verhogen.

Stel nu dat je 2 kg water in een waterkoker wilt koken op kamertemperatuur van # 20 ^ @ C # naar # 100 ^ @ C #

Dit vereist # McDeltaT = 2xx4200xx80 = 672kJ #van energie te bereiken.

Stel dat de waterkoker een vermogen van 2KW heeft.

Dan zal de tijd die nodig is om deze massa water te koken, zijn # t = W / P = 336 s = 5,6 mins #

Stel dat de energieleverancier tarieven van R1,50 / Kwh-eenheid (Zuid-Afrikaanse tarieven) in rekening brengt, dan kost dit dit # (0,672MJ) / (3,6MJ) xxR1,50 = R0,28 #

Bijkomende toepassingen zouden ook in warmtegeleiding, convectie en straling, lengte- en volume-uitbreidingen, faseveranderingen enz. Omvatten.