Dlaczego ważna jest specyficzna pojemność cieplna? + Przykład

Dlaczego ważna jest specyficzna pojemność cieplna? + Przykład
Anonim

Odpowiedź:

Ma znaczenie pod względem energii, czasu i kosztów związanych ze zmianami temperatur obiektów.

Wyjaśnienie:

Pojemność cieplna właściwa jest miarą ilości energii cieplnej wymaganej do zmiany temperatury 1 kg materiału o 1 K.

Dlatego ważne jest, aby wskazać, ile energii będzie potrzebne do ogrzania lub schłodzenia obiektu o danej masie o określonej wartości. Pozwoli to uzyskać informacje o tym, jak długo proces ogrzewania lub chłodzenia zajmie podaną dostawę, a także o konsekwencjach związanych z kosztami.

Podam ci krótki przykład:

Ciepło właściwe wody wynosi około 4200 J / kg.K

Oznacza to, że potrzeba 4200 J energii do podniesienia temperatury 1 kg wody o 1 stopień Kelvina.

Załóżmy teraz, że chcesz zagotować 2 kg wody w czajniku z temperatury pokojowej # 20 ^ @ C # do # 100 ^ @ C #

Będzie to wymagało # mcDeltaT = 2xx4200xx80 = 672kJ #energii do osiągnięcia.

Załóżmy, że czajnik ma moc 2KW.

Wtedy będzie czas na zagotowanie tej masy wody # t = W / P = 336 s = 5,6 min #

Załóżmy, że dostawca energii nalicza opłaty w wysokości R1,50 / Kwh (stawki w RPA), a to będzie kosztować # (0,672MJ) / (3,6MJ) xxR1,50 = R0,28 #

Dodatkowe zastosowania obejmowałyby również przewodzenie ciepła, konwekcję i promieniowanie, wydłużenia długości i objętości, zmiany faz itp.