w =ρ * c *Δt
どこ:
* w 作業は行われていますか(ジュールで)
* ρ 物質の密度です(kg/m³)
* c 物質の比熱容量です(j/(kg*k))
* Δt 温度の変化です(ケルビンまたは摂氏)
説明:
* 密度(ρ): これは、物質の単位体積あたりの質量を表します。
* 比熱容量(c): これは、物質の1単位質量の温度を1度(またはケルビン)に上げるのに必要な熱エネルギーの量です。
* 温度の変化(ΔT): これは、物質の初期温度と最終温度の違いです。
注:
*この式は、加熱または冷却プロセスが一定の圧力で発生することを前提としています。
*行われた作業は、加熱(温度の上昇)に陽性であり、冷却は負(温度低下)です。
例:
20°Cから30°Cの水を加熱するために行われた作業を計算したいとしましょう。
*水の密度(ρ)=1000 kg/m³
*水の比熱容量(c)=4186 j/(kg* k)
*温度の変化(ΔT)=30°C -20°C =10°C =10 K
したがって、行われた作業は次のとおりです。
w =1000 kg/m³ * 4186 j/(kg * k) * 10 k = 41,860,000 j
この式は、次のようなさまざまなアプリケーションの加熱または冷却プロセスに必要なエネルギーを計算するのに役立ちます。
*暖房または冷却の建物
*産業プロセス
*食品保存
*化学反応
この式を使用することにより、物質の温度を変更し、エネルギー消費を最適化するために必要なエネルギーの量を推定できます。