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, \(\mathrm{J}\).