3. Ar siltuma daudzumu saistītas aprēķinu sakarības

Siltumapmaiņas procesā var mainīties ķermeņa vai vielas temperatūra, t. i., iekšējā enerģija. Ķermeņu iekšējās enerģijas izmaiņu izsaka siltuma daudzums. Šo siltuma daudzumu var aprēķināt pēc sakarības:

 

$Q=\mathit{cm}(t_2-t_1)$, kur

\(Q\) – saņemtais vai atdotais siltuma daudzums, \(\mathrm{J}\)

\(c\) – vielas īpatnējā siltumietilpība, $\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{K}}$

\(m\) – ķermeņa masa, \(\mathrm{kg}\)

$t_2$ – ķermeņa temperatūra siltumapmaiņas procesa beigās, \(\mathrm{°C}\)

$t_1$ – ķermeņa temperatūra siltumapmaiņas procesa sākumā, \(\mathrm{°C}\)

 

Ja aprēķinu rezultātā iegūts negatīvs rezultāts – tas nozīmē vienīgi to, ka ķermenis siltumu atdevis.

 

Tā kā viens Celsija grāds ir skaitliski vienāds ar vienu Kelvina grādu \(\mathrm{1\ °C = 1\ K}\), tad līdzīgu sakarību var izmantot, ja temperatūras dotas Kelvina grādos $T_1,T_2$:

 

Ja siltumapmaiņas procesā zināms, par cik grādiem izmainījās ķermeņa temperatūra \(Δt\) vai \(ΔT\), bez informācijas par sākuma vai beigu temperatūrām, tad siltuma daudzumu var aprēķināt pēc sakarībām:

 

$Q=\mathit{cm}\mathrm{\Delta }t$ vai $Q=\mathit{cm}\mathrm{\Delta }T$, kur

\(c\) – ķermeņa vielas īpatnējā siltumietilpība, $\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{K}}$

\(m\) – ķermeņa masa, \(\mathrm{kg}\).

 

Ja ķermeņa iekšējo enerģiju palielina, sadedzinot kurināmo, ķermeņa saņemtā siltuma daudzuma aprēķināšanai var izmantot formulu:

 

$Q=\mathit{qm}$, kur

\(q\) – kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums, $\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{kg}}$

\(m\) – kurināmā masa, \(\mathrm{kg}\)

\(Q\) – ķermeņa saņemtais siltuma daudzums, \(\mathrm{J}\).