* Le charbon n'est pas une substance pure: Le charbon est un mélange complexe d'hydrocarbures, de minéraux et d'autres composés. Sa composition varie considérablement en fonction de la source et du type de charbon.
* La capacité de chaleur spécifique varie: La capacité thermique spécifique (la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter la température de 1 gramme d'une substance de 1 degré Celsius) n'est pas constante pour le charbon. Cela dépend de la composition spécifique du charbon, de sa teneur en humidité et de la plage de températures.
Cependant, vous pouvez estimer l'énergie thermique requise en utilisant les étapes suivantes:
1. Déterminez le type de charbon: Identifiez le type spécifique de charbon avec lequel vous travaillez (par exemple, anthracite, bitumineux, lignite).
2. Trouvez la capacité de chaleur spécifique approximative: Recherchez des données publiées sur la capacité thermique spécifique de ce type de charbon. Vous pouvez trouver des valeurs dans des bases de données ou des publications scientifiques.
3. Considérez la teneur en humidité: Le charbon contient souvent de l'humidité. L'eau dans le charbon absorbera également la chaleur, vous devrez donc tenir compte de sa capacité thermique spécifique (4.184 J / g ° C) et de la teneur en eau de l'échantillon de charbon.
4. Calculez l'énergie thermique: Utilisez la formule suivante:
Énergie thermique (Q) =masse de charbon (m) x Capacité thermique spécifique du charbon (C) x Changement de température (ΔT)
Exemple:
Disons que vous avez 100 grammes de charbon bitumineux avec une teneur en humidité de 5% et que vous souhaitez augmenter sa température de 20 ° C à 100 ° C.
1. Capacité thermique spécifique approximative: Supposons que la capacité thermique spécifique du charbon bitumineux soit d'environ 1,0 j / g ° C.
2. Contenu en eau: 5% des 100 grammes sont 5 grammes d'eau.
3. Changement de température: Δt =100 ° C - 20 ° C =80 ° C
Énergie thermique pour le charbon:
* Q =95 g (charbon) x 1,0 J / g ° C x 80 ° C =7600 J
Énergie de chaleur pour l'eau:
* Q =5 g (eau) x 4,184 J / g ° C x 80 ° C =1673,6 J
Énergie thermique totale: 7600 J + 1673,6 J =9273,6 J
Remarque importante: Ce calcul est une approximation. L'énergie thermique réelle requise pourrait varier considérablement en fonction de la composition spécifique du charbon et de la teneur en humidité réelle.
