A fórmula usada para calcular mudanças de energia térmica depende do processo específico envolvido. Aqui estão algumas fórmulas comuns:
1. Para uma mudança de temperatura: q =mcΔt Onde:
*
q é a mudança de energia térmica (em Joules, J)
*
m é a massa da substância (em quilogramas, kg)
*
c é a capacidade térmica específica da substância (em joules por quilograma por grau Celsius, J/kg ° C)
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Δt é a mudança de temperatura (em graus Celsius, ° C)
2. Para uma mudança de estado (derretimento, congelamento, fervura, condensação): q =ml Onde:
*
q é a mudança de energia térmica (em Joules, J)
*
m é a massa da substância (em quilogramas, kg)
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l é o calor latente do processo (em joules por quilograma, j/kg)
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lf é o calor latente de fusão (derretimento/congelamento)
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lv é o calor latente da vaporização (ebulição/condensação)
3. Para um processo que envolve a mudança de temperatura e a mudança de estado: Você precisaria calcular a alteração de energia térmica para cada processo separadamente e depois adicione -as.
Exemplo: Para calcular a energia térmica necessária para aquecer 1 kg de água de 20 ° C a 100 ° C e depois vaporizá -la completamente, você faria:
1.
Calcule a energia necessária para a mudança de temperatura: * Q1 =mcΔt =(1 kg) * (4186 J/kg ° C) * (100 ° C - 20 ° C) =334.880 J
2.
Calcule a energia necessária para a vaporização: * Q2 =ml =(1 kg) * (2.260.000 j/kg) =2.260.000 j
3.
Adicione as duas energias juntas: * Qtotal =Q1 + Q2 =334.880 J + 2.260.000 j =2.594.880 J
Notas importantes: * A capacidade de calor específica e os valores de calor latente variam dependendo da substância.
* Esta é uma explicação simplificada e há cenários mais complexos envolvendo mudanças de energia térmica.
* As fórmulas acima assumem que a pressão é constante.
* Você também pode ver o símbolo "H" usado para mudança de entalpia, que é outro termo para a mudança de energia térmica a pressão constante.
Consulte sempre sua situação específica e use a fórmula e os valores apropriados para um cálculo preciso.