Что считает этот калькулятор?
Калькулятор определяет количество теплоты Q, которое нужно сообщить веществу или, наоборот, отвести от него, чтобы изменить его температуру. В основе лежит классическая формула расчёта теплоты \(Q = m \cdot c \cdot (T_2 - T_1)\): результат зависит от того, сколько у вас вещества, из чего оно состоит и насколько сильно меняется его температура. Ответ выводится сразу в двух единицах — джоулях (Дж) и килоджоулях (кДж).
Как пользоваться
Укажите массу вещества в килограммах, его удельную теплоёмкость c в Дж/(кг·°C) (у воды — 4186, у алюминия ≈ 900, у меди ≈ 385), начальную температуру T₁ и конечную температуру T₂. Положительное значение Q означает, что теплота поглощается (тело нагревается); отрицательное — что теплота выделяется (тело остывает).
Разбор формулы
$$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$$ Масса увеличивает энергию линейно, удельная теплоёмкость показывает, сколько энергии требуется каждому килограмму вещества на каждый градус, а \(\Delta T = T_2 - T_1\) — это изменение температуры. Формула работает только тогда, когда вещество не переходит из одного агрегатного состояния в другое (нет плавления или кипения) — для таких процессов нужна теплота фазового перехода.
Пример расчёта
Нагреем 2 кг воды (c = 4186 Дж/(кг·°C)) с 20 °C до 80 °C. Тогда \(\Delta T = 60\,°C\), а значит $$Q = 2 \times 4186 \times 60 = 502\,320\ \text{Дж} \approx 502{,}32\ \text{кДж}$$
Частые вопросы
В каких единицах вводить данные? Массу — в килограммах, а c — в Дж/(кг·°C); тогда Q получится в джоулях. Главное — соблюдать единство единиц измерения.
Можно ли брать ΔT в кельвинах? Да. Изменение на 1 °C равно изменению на 1 К, поэтому численное значение ΔT остаётся тем же.
А если происходит фазовый переход? Эта формула описывает только нагрев или охлаждение без смены состояния. Для плавления или кипения используется формула теплоты фазового перехода \(Q = m \cdot L\).
