El tiempo que tarda en calentar un objeto depende de su masa, su capacidad de calor y la velocidad a la que usted suministra energía. Otra forma de describir la velocidad se llama potencia, que se mide en vatios. La capacidad de calor solo describe la cantidad de calor que un objeto debe absorber antes de que su temperatura cambie en un grado. Diferentes materiales tienen diferentes capacidades de calor; el agua, por ejemplo, tiene una capacidad de calor mucho más alta que el acero. Una vez que tenga los números que necesita, los cálculos son simples.
Determine la masa del objeto en kilogramos. Si está trabajando con números de una tarea o una pregunta del examen, se le dará esta información. También determine la velocidad a la que se suministra calor al objeto: se le entregará en vatios (al igual que la potencia indicada para su horno de microondas). Por ejemplo, imagina que tienes 1 kilogramo de agua y suministras energía a razón de 100 vatios.
Usa las tablas debajo de la sección de Recursos para buscar la capacidad calorífica de la sustancia de la que está hecho el objeto. La primera tabla es para líquidos, la segunda para sólidos. Use las figuras en la columna de la izquierda para kJ /kg K. Si la sustancia es agua, por ejemplo, la capacidad calorífica es 4.19 kJ /kg K.
Reste la temperatura inicial del objeto de la temperatura final ( la temperatura que quieres que alcance). Esto te dará el cambio de temperatura. Asegúrese de convertir a Celsius antes de hacerlo.
Ejemplo: Imagínese que la temperatura de inicio es de 20 grados Celsius y la temperatura final es de 60 grados Celsius. El cambio de temperatura es 60 - 20 = 40.
Multiplique el cambio de temperatura por la masa y la capacidad de calor específica.
Ejemplo: 40 grados de cambio de temperatura x 4.19 kJ /kg K x 1 kilogramo = 167.6 kilojulios (167.6 mil joules).
Divida este número por el número de vatios para obtener el tiempo en segundos necesario para calentar el objeto.
Ejemplo: 167.600 julios /100 vatios = 1680 segundos. 1680 segundos /60 segundos por minuto = 28.9 minutos.