ทำไมความจุความร้อนจำเพาะจึงมีความสำคัญ + ตัวอย่าง

ตอบ:

มันมีความสำคัญในแง่ของพลังงานเวลาและต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัตถุ

คำอธิบาย:

ความจุความร้อนจำเพาะเป็นการวัดปริมาณพลังงานความร้อนที่ต้องการในการเปลี่ยนอุณหภูมิ 1 กิโลกรัมของวัสดุโดย 1 K

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องแสดงว่าต้องใช้พลังงานเท่าใดในการทำให้ร้อนหรือทำให้วัตถุของมวลที่กำหนดไว้เย็นลงตามจำนวนที่กำหนด สิ่งนี้จะให้ข้อมูลว่ากระบวนการทำความร้อนหรือการระบายความร้อนจะใช้เวลานานแค่ไหนภายใต้อุปทานที่กำหนดรวมถึงค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง

ฉันขอยกตัวอย่างสั้น ๆ ให้คุณ:

ความจุความร้อนเฉพาะของน้ำอยู่ที่ประมาณ 4200 J / kg.K

ซึ่งหมายความว่าจะใช้พลังงาน 4200 J เพื่อเพิ่มอุณหภูมิ 1 กิโลกรัมน้ำ 1 องศาเคลวิน

สมมติว่าคุณต้องการต้มน้ำ 2 กิโลกรัมในกาต้มน้ำจากอุณหภูมิห้อง # 20 ^ @ C # ไปยัง # 100 ^ @ C #

สิ่งนี้จะต้อง # mcDeltaT = = 2xx4200xx80 672kJ #พลังงานเพื่อให้บรรลุ

สมมติว่ากาต้มน้ำมีระดับพลังงาน 2KW

จากนั้นเวลาที่ใช้ในการต้มน้ำจะเป็นเช่นนี้ # t = W / P = 336 s = 5,6 นาที #

สมมติว่าผู้ให้บริการไฟฟ้าเรียกเก็บภาษีศุลกากรหน่วย R1,50 / Kwh (อัตราแอฟริกาใต้) จากนั้นจะมีค่าใช้จ่าย # (0,672MJ) / (3,6MJ) xxR1,50 = R0,28 #

การใช้งานเพิ่มเติมจะรวมถึงในการนำความร้อนการพาและการแผ่รังสีความยาวและการขยายปริมาตรการเปลี่ยนแปลงเฟสและอื่น ๆ