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石炭の温度を上げるのに必要な熱エネルギーの量をどのように計算しますか?

単に質量と温度の変化を知るだけで、石炭の温度を上げるのに必要な熱エネルギーの正確な量を計算することはできません。その理由は次のとおりです。

* 石炭は純粋な物質ではありません: 石炭は、炭化水素、鉱物、およびその他の化合物の複雑な混合物です。その組成は、石炭のソースとタイプによって大きく異なります。

* 比熱容量は変化します: 比熱容量(1グラムの1グラムの温度を1℃で上げるのに必要な熱量)は、石炭の一定ではありません。石炭の特定の組成、その水分含有量、および温度範囲に依存します。

ただし、次の手順を使用して必要な熱エネルギーを推定できます。

1。石炭の種類を決定します: あなたが働いている特定のタイプの石炭を特定します(例:無煙炭、bit青、亜炭)。

2。おおよその比熱容量を見つけます: そのタイプの石炭の比熱容量に関する公開されたデータを検索します。科学的なデータベースや出版物に価値が見つかるかもしれません。

3。水分含有量を考慮してください: 石炭にはしばしば水分が含まれています。石炭の水も熱を吸収するので、その特定の熱容量(4.184 j/g°C)と石炭サンプルの水分量を考慮する必要があります。

4。熱エネルギーを計算します: 次の式を使用してください。

熱エネルギー(q)=石炭の質量(m)x石炭の比熱容量(c)x温度変化(Δt)

例:

5%の水分含有量を持つ100グラムのbit青炭があり、その温度を20°Cから100°Cに上げたいとしましょう。

1。概算比熱容量: bit青炭の比熱容量が約1.0 j/g°Cであると仮定しましょう。

2。水分量: 100グラムの5%は5グラムの水です。

3。温度変化: ΔT=100°C -20°C =80°C

石炭の熱エネルギー:

* Q =95 g(石炭)x 1.0 j/g°C x 80°C =7600 j

水の熱エネルギー:

* Q =5 g(水)x 4.184 j/g°C x 80°C =1673.6 j

総熱エネルギー: 7600 J + 1673.6 J =9273.6 j

重要な注意: この計算は近似です。必要な実際の熱エネルギーは、特定の石炭組成と実際の水分含有量によって大きく異なる可能性があります。

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