* Capacité de chaleur spécifique: La quantité d'énergie nécessaire pour augmenter la température d'une substance de 1 degré Celsius dépend de sa capacité thermique spécifique. La capacité thermique spécifique d'Air varie avec la température et la pression.
* Pression et volume: La relation entre la température, la pression et le volume d'un gaz est définie par la loi de gaz idéale. Les changements de pression et de volume affectent l'énergie nécessaire pour modifier la température.
Voici comment aborder le calcul:
1. Déterminez les conditions initiales: Spécifiez la température initiale (en degrés Celsius) et la pression (dans les atmosphères ou les pascals) de l'air.
2. Trouvez la capacité de chaleur spécifique: Recherchez la capacité thermique spécifique de l'air à la température et à la pression initiales. Cette valeur est généralement donnée en unités de joules par gramme par degré Celsius (J / G ° C).
3. Calculez la masse de l'air: Vous devrez connaître la densité de l'air à la température et à la pression données. Utilisez la loi de gaz idéale pour calculer la masse.
4. Calculez l'énergie: Utilisez la formule:
énergie (joules) =masse (grammes) * Capacité thermique spécifique (J / g ° C) * Changement de température (° C)
Exemple:
Supposons que la température initiale est de 20 ° C et que la pression est de 1 atmosphère (ATM).
1. Capacité de chaleur spécifique: À 20 ° C et 1 atm, la capacité thermique spécifique de l'air est d'environ 1,005 J / g ° C.
2. Masse: En utilisant la loi de gaz idéale, nous pouvons calculer la masse de 1 pied cube d'air à 20 ° C et 1 atm. Cette valeur sera d'environ 1,204 grammes.
3. énergie:
Énergie =1,204 g * 1,005 J / g ° C * 1 ° C =1,21 J
Par conséquent, pour chauffer 1 pied cube d'air à 20 ° C et 1 atm par 1 degré Celsius, vous auriez besoin d'environ 1,21 joules d'énergie.
Remarque importante: Ce calcul suppose que l'air est un gaz idéal. Le comportement de l'air réel peut être légèrement différent, en particulier à des pressions élevées.
