De soortelijke warmte, aangeduid met de kleine letter c, is een belangrijke eigenschap van een stof. Het geeft aan hoeveel warmte-energie er nodig is om 1 gram van een bepaalde stof precies 1 graad Celsius in temperatuur te laten stijgen. De eenheid hiervoor is Joule per gram per graad Celsius (J/(g⋅∘C)).
Om de hoeveelheid warmte (Q) te berekenen die nodig is om een stof te verwarmen of af te koelen, gebruik je de volgende formule:
Q=c⋅m⋅ΔT
Hierbij staan de symbolen voor:
- Q: de hoeveelheid warmte-energie in Joule (J).
- c: de soortelijke warmte van de stof in J/(g⋅∘C).
- m: de massa van de stof in gram (g).
- ΔT: het temperatuurverschil in graden Celsius (∘C). Dit bereken je door de eindtemperatuur min de begintemperatuur te doen (T_{eind} - T_{\begin}).
Laten we deze formule toepassen op het voorbeeld van het koperen muntstuk:
Voorbeeld:
Je hebt een koperen muntstuk met een massa van 10 gram. Je wilt dit muntstuk verwarmen van 20∘C naar 70∘C. De soortelijke warmte van koper is 0,385J/(g⋅∘C). Hoeveel warmte is hiervoor nodig?
Stap 1: Noteer de gegeven waarden.
- Massa (m) = 10 gram
- Begintemperatuur (T_{\begin}) = 20∘C
- Eindtemperatuur (Teind) = 70∘C
- Soortelijke warmte van koper (c) = 0,385J/(g⋅∘C)
Stap 2: Bereken het temperatuurverschil (ΔT).
\Delta T = T_{eind} - T_{\begin} = 70\,^{\circ}\text{C} - 20\,^{\circ}\text{C} = 50\,^{\circ}\text{C}
Stap 3: Vul de waarden in de formule in en bereken Q.
Q=c⋅m⋅ΔT
Q=0,385J/(g⋅∘C)⋅10g⋅50∘C
Q=192,5J
Er is dus 192,5 Joule aan warmte nodig om het koperen muntstuk van 10 gram te verwarmen van 20∘C naar 70∘C.
NaSk2
Natuurkunde
Scheikunde