Калькулятор теплоти нагрівання
Скільки енергії потрібно, щоб нагріти тіло: Q = c·m·ΔT.
Заповніть поля, і результат автоматично зʼявиться тут.
Розрахуйте отриману чи віддану тілом теплоту при зміні температури без фазового переходу. Тут Q=c·m·ΔT за c>0 та m>0; від’ємні Q й ΔT описують охолодження. В оберненій задачі маса додатна лише за однакових знаків Q та ΔT. Це теплота в джоулях, не потужність приладу чи споживання з мережі.
Як працює
Формула і логіка
Кількість теплоти дорівнює добутку питомої теплоємності, маси та зміни температури: Q = c · m · ΔT. Зміна в кельвінах і градусах Цельсія чисельно однакова, тому переводити шкалу не потрібно — важлива саме різниця.
Приклад
Для 2 кг води за c=4186 Дж/(кг·К) та ΔT=50 К отримуємо 418 600 Дж, або 0,1163 кВт·год. Ідеальне джерело тепла 2 кВт без втрат передало б це за 209,3 с; час реального чайника тут не визначається.
Поля й одиниці
- Що знайти — варіант зі списку
- Маса — кг
- Питома теплоємність — Дж/(кг·К)
- Зміна температури — К
- Енергія — Дж
Як користуватися
- — Виберіть, що шукаєте: енергію, перепад температури чи масу.
- — Введіть два видимі відомі параметри й c. Приклад c=4186 Дж/(кг·К) стосується води; вибирайте c для речовини, температури та процесу. За Q=ΔT=0 масу визначити неможливо.
- — Для охолодження задайте від’ємну зміну температури; теплота також буде від’ємною.
Методика та обмеження
- Методика розрахунку
- Формула і логіка
- Джерело даних або норми
- OpenStax: теплоємність без фазового переходу
- Обмеження
- Стала введена теплоємність у межах одного агрегатного стану й заданих умов. Фазові переходи, нагрів посудини, тепловтрати та ефективність джерела енергії не враховано.
FAQ
Чому у води така велика теплоємність?
Через водневі зв’язки: значна частина підведеної енергії йде на їхнє розхитування, а не на прискорення молекул. Саме тому море нагрівається й остигає повільніше за сушу.
Чи треба переводити градуси в кельвіни?
Ні, якщо йдеться про різницю: зміна на 10 °C дорівнює зміні на 10 К. Переведення потрібне лише там, де в формулу входить абсолютна температура.
Чи враховано фазовий перехід?
Ні. Плавлення або кипіння потребує окремої теплоти фазового переходу за відповідних тиску й температури. Процес зі зміною температури та фази потрібно розбити на ділянки.
Чому реальний нагрів триває довше за розрахунковий?
Q описує теплоту, отриману водою в цій моделі. Реальне джерело може також нагрівати посудину й віддавати тепло в довкілля. Електричне споживання та час залежать від потужності й роботи конкретного джерела; їх ця сторінка не визначає.