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