Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
Frågor hjälpmarkerade!
Alla markeringar försvinner.
KURSER /
Fysik 1
/ Termofysik
Värmelära - Specifik värmekapacitet
När vi tillför termisk energi till ett ämne ökar partiklarnas rörelse, vilket innebär att temperaturen stiger. När föremålet sedan svalnar sjunker temperaturen, och termisk energi avges. Hur mycket energi som krävs för att höja temperaturen, eller som avges när temperaturen sjunker, beror på tre faktorer:
- Föremålets massa, $m$m
- Hur mycket temperaturen förändras, $ΔT$ΔT
- Materialets specifika värmekapacitet, $c$c
Den specifika värmekapaciteten ( $c$c ) är en materialkonstant för ett visst ämne i en viss fas och anger hur mycket energi som
krävs för att höja temperaturen $1$1 K (eller $1^{\circ}$1∘C) hos $1$1 kg
eller
avges när temperaturen sjunker $1$1 K (eller $1^{\circ}$1∘C) hos $1$1 kg
SI-enhet för specifik värmekapacitet är J/(kg$\cdot$·K)
Detta kan vi nu sammanfatta i en formel, som visar hur mycket energi som krävs eller avges vid en temperaturförändring hos ett visst ämne:
$E=c\cdot m\cdotΔT$E=c·m·ΔT
Ibland används beteckningen $Q$Q (istället för $E$E ) för termisk energi.
Vatten har en mycket hög specifik värmekapacitet. Det betyder att vatten kräver mycket energi för att bli varmt, men också att det kan lagra stora mängder energi och avge det långsamt. Metaller har ofta en låg specifik värmekapacitet, vilket gör att de ändrar temperatur snabbt när de värms upp eller kyls ner.
Exempel på värden för den specifika värmekapaciteten:
Det är viktigt att komma ihåg att den specifika värdekapaciteten är olika för olika ämnen, men också för olika aggregationstillstånd. $c$c har alltså olika värden för is, flytande vatten och vattenånga. Värdet i tabellen ovan gäller flytande vatten.
Exempel 1
Hur mycket energi krävs för att öka temperaturen med $32^{\circ}$32∘C hos $2,4$2,4 kg vatten?
Lösning
Vi använder sambandet för temperaturförändring:
$E=c\cdot m\cdot\Delta T$E=c·m·ΔT
Eftersom en grad på celsiusskalan är detsamma som en grad på kelvinskalan vet vi att $\text{ }ΔT=32$ ΔT=32 K. Vi sätter in detta tillsammans med värden på $c$c och $m$m :
$E=4,18\cdot10^3\cdot2,4\cdot32=321,024\cdot10^3$E=4,18·103·2,4·32=321,024·103 J
Svar: Uppvärmningen kräver $0,32$0,32 MJ.
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (3)
-
1. Premium
Vilken energimängd krävs för att värma ett kilogram vatten med en grad Celsius?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
2. Premium
Vilken energimängd krävs för att värma två kilogram vatten med två grader Kelvin?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
3. Premium
En bastu rymmer $15,0$15,0 m$^3$3 kg luft och har ett bastuaggregatet med effekten $1,0$1,0 kW. Hur lång tid tar det att värma upp luften från $18^{\circ}$18∘C till $82^{\circ}$82∘C?
Utgå från att aggregatets effekt går direkt ut i luften och ingen energi förloras till omgivningen.
Svar:Ledtråd
Ledtråd 2
Ditt svar:Rätt svar:💡 Enheten saknas i ditt svarBedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -

Johannes Eriksson
Hej,
I min formelsamling så anges luftens densitet som 1,01kg/mˆ3 men på uppgift 3 så används 1,00.
Vilket är korrekt?
Sara Petrén Olauson
Hej! Jag tror att du menar luftens specifika värmekapacitet. Den kan variera något beroende på faktorer som t ex relativ luftfuktighet och lufttryck. I fysikkurserna på gymnasiet behöver vi inte ta hänsyn till detta, men det är anledningen till att det kan finnas olika värden i olika formelsamlingar. Det är dock väldigt små skillnader (värdet anges oftast som $1,00$ kg/m^3 eller $1,01$ kg/m^3). Hoppas att detta var till hjälp!
Johannes Elmér
Varför använder man 2 grader Kelvin i fråga två till beräkningen men i fråga 3 använder man Celcius?
Mvh
Endast Premium-användare kan kommentera.