1. Pour un changement de température:
q =mcΔt
Où:
* q est le changement d'énergie thermique (en joules, j)
* m est la masse de la substance (en kilogrammes, kg)
* c est la capacité thermique spécifique de la substance (en joules par kilogramme par degré Celsius, J / kg ° C)
* Δt est le changement de température (en degrés Celsius, ° C)
2. Pour un changement d'état (fusion, gel, bouillir, condensation):
q =ml
Où:
* q est le changement d'énergie thermique (en joules, j)
* m est la masse de la substance (en kilogrammes, kg)
* l est la chaleur latente du processus (en joules par kilogramme, j / kg)
* lf est la chaleur latente de la fusion (fusion / congélation)
* lv est la chaleur latente de la vaporisation (bouillir / condensation)
3. Pour un processus impliquant à la fois un changement de température et un changement d'état:
Vous auriez besoin de calculer le changement d'énergie thermique pour chaque processus séparément, puis de les additionner.
Exemple:
Pour calculer l'énergie thermique nécessaire pour chauffer 1 kg d'eau de 20 ° C à 100 ° C, puis la vaporiser complètement, vous le feriez:
1. Calculez l'énergie requise pour le changement de température:
* Q1 =MCδT =(1 kg) * (4186 J / kg ° C) * (100 ° C - 20 ° C) =334 880 J
2. Calculez l'énergie requise pour la vaporisation:
* Q2 =ml =(1 kg) * (2 260 000 J / kg) =2 260 000 J
3. Ajoutez les deux énergies ensemble:
* Qtotal =Q1 + Q2 =334 880 J + 2 260 000 J =2 594 880 J
Remarques importantes:
* La capacité thermique spécifique et les valeurs de chaleur latentes varient en fonction de la substance.
* Il s'agit d'une explication simplifiée et il existe des scénarios plus complexes impliquant des changements d'énergie thermique.
* Les formules ci-dessus supposent que la pression est constante.
* Vous pouvez également voir le symbole "h" utilisé pour le changement d'enthalpie, qui est un autre terme pour le changement d'énergie thermique à pression constante.
Reportez-vous toujours à votre situation spécifique et utilisez la formule et les valeurs appropriées pour un calcul précis.
