Калькулятор теплоты нагрева

Сколько энергии нужно, чтобы нагреть тело: Q = c·m·ΔT.

Исходные данные

Калькулятор теплоты нагрева

4 поля

Постоянная введённая теплоёмкость в одном агрегатном состоянии и заданных условиях. Фазовые переходы, нагрев ёмкости, теплопотери и эффективность источника энергии не учитываются.

Заполните поля — результат появится здесь автоматически.

Рассчитайте тепло, полученное или отданное телом при изменении температуры без фазового перехода. Здесь Q=c·m·ΔT, c>0 и m>0; отрицательные Q и ΔT описывают охлаждение. В обратной задаче масса положительна только при одинаковых знаках Q и ΔT. Это теплота в джоулях, а не мощность прибора или его потребление из сети.

Категория
Физика
FAQ
4 вопросов
Методика
описана ниже

Как считается

Формула и логика

Количество теплоты равно произведению удельной теплоёмкости, массы и изменения температуры: Q = c·m·ΔT. Изменение в кельвинах и градусах Цельсия численно одинаково.

Пример

Для 2 кг воды при c=4186 Дж/(кг·К) и ΔT=50 К получается 418 600 Дж, или 0,1163 кВт·ч. При охлаждении на 50 К знак Q меняется, модуль остаётся тем же в этой модели.

Поля и единицы

  • Что найти — вариант из списка
  • Масса — кг
  • Удельная теплоёмкость — Дж/(кг·К)
  • Изменение температуры — К
  • Энергия — Дж

Как пользоваться

  • — Выберите, что ищете: энергию, перепад температуры или массу.
  • — Введите два видимых известных параметра и c. Пример c=4186 Дж/(кг·К) относится к воде; подбирайте c для вещества, температуры и процесса. При Q=ΔT=0 массу определить нельзя.
  • — Для охлаждения задайте отрицательный перепад: энергия выйдет со знаком минус.

Методика и ограничения

Методика расчёта
Формула и логика
Источник данных или нормы
OpenStax: теплоёмкость без фазового перехода
Ограничение
Постоянная введённая теплоёмкость в одном агрегатном состоянии и заданных условиях. Фазовые переходы, нагрев ёмкости, теплопотери и эффективность источника энергии не учитываются.

FAQ

Чем это отличается от теплопередачи через слой?

Там считается поток тепла сквозь конструкцию в ваттах, зависящий от теплопроводности и толщины. Здесь — количество тепла на нагрев вещества в джоулях, зависящее от массы и теплоёмкости.

Учитывается ли плавление или кипение?

Нет. Для плавления или кипения нужна отдельная теплота фазового перехода при соответствующих давлении и температуре. Если процесс включает и изменение температуры, и смену фазы, его нужно разбить на участки.

Кельвины или градусы Цельсия?

Для ИЗМЕНЕНИЯ температуры разницы нет: шкалы отличаются только началом отсчёта, а величина деления одна и та же.

Почему энергия бывает отрицательной?

Потому что тело охлаждается и отдаёт тепло, а не получает. Знак показывает направление, а не ошибку.