Au début du 19e siècle, un brasseur et physicien britannique du nom de James Joule a démontré que la chaleur et le travail mécanique étaient deux formes de la même chose: l'énergie. Sa découverte lui a valu une place durable dans l'histoire des sciences; aujourd'hui, l'unité dans laquelle l'énergie et la chaleur sont mesurées porte son nom. Vous pouvez facilement calculer la quantité de chaleur absorbée ou libérée par un objet tant que vous savez trois choses: sa masse, le changement de sa température et le type de matériau à partir duquel il est fabriqué.
TL; DR ( Trop long; n'a pas lu)
TL; DR
Calculez les joules de chaleur absorbés ou libérés en utilisant la formule:
Chaleur \u003d masse de l'objet × changement de température × capacité thermique spécifique du matériau
Recherchez la capacité thermique spécifique de votre matériau. Le premier lien sous la section des ressources répertorie les capacités calorifiques spécifiques des solides communs; le deuxième lien répertorie les capacités calorifiques des liquides courants. Utilisez la valeur sous la colonne avec les unités de kJ /kg K. Notez que kJ signifie kilojoule, mille joules, tandis que kg est un kilogramme, une unité de masse et K est Kelvin, une unité de température. Un changement d'un degré Kelvin est égal à un changement d'un degré Centigrade.
Soustrayez la température de départ de votre objet de sa température finale pour trouver le changement de température. Si votre changement de température est en degrés Fahrenheit, convertissez-le en degrés Kelvin en utilisant la formule suivante:
(Température en degrés Fahrenheit - 32) × 5/9 \u003d température en degrés Celsius
Multipliez le changement de température par la capacité thermique spécifique et la masse de votre objet. Cela vous donnera la chaleur perdue ou gagnée en joules.
Exemple: Si 10 kilogrammes d'eau sont chauffés de 10 degrés Celsius à 50 degrés Celsius, combien d'énergie (en joules) ont-ils absorbé?
Réponse: La capacité thermique spécifique de l'eau est (environ) 4,184 kilojoules /kg K.
(10 kg) × (changement de température de 40 degrés Celsius) × (4,184 kJ /kg K) \u003d 1673,6 kilojoules .
