La termodinámica es el campo de la física relacionado con la temperatura, el calor y, en última instancia, las transferencias de energía. Aunque las leyes de la termodinámica pueden ser un poco difíciles de seguir, la primera ley de la termodinámica es una relación simple entre el trabajo realizado, el calor agregado y el cambio en la energía interna de una sustancia. Si tiene que calcular un cambio de temperatura, es un proceso simple de restar la temperatura anterior de la nueva, o puede involucrar la primera ley, la cantidad de energía agregada como calor y la capacidad calorífica específica de la sustancia en pregunta.

TL; DR (demasiado largo; no se leyó)

Un simple cambio de temperatura se calcula restando la temperatura final de la temperatura inicial. Es posible que deba convertir de Fahrenheit a Celsius o viceversa, lo que puede hacer usando una fórmula o una calculadora en línea.

Cuando se trata de transferencia de calor, use esta fórmula: cambio de temperatura \u003d Q /cm a Calcule el cambio de temperatura a partir de una cantidad específica de calor agregado. Q
representa el calor agregado, c
es la capacidad calorífica específica de la sustancia que está calentando, y m
es la masa de la sustancia que está calentando .
¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura?

La clave de fondo que necesita para un cálculo de temperatura es la diferencia entre calor y temperatura. La temperatura de una sustancia es algo con lo que está familiarizado en la vida cotidiana. Es la cantidad que mides con un termómetro. También sabe que los puntos de ebullición y los puntos de fusión de las sustancias dependen de su temperatura. En realidad, la temperatura es una medida de la energía interna que tiene una sustancia, pero esa información no es importante para resolver el cambio de temperatura.

El calor es un poco diferente. Este es un término para la transferencia de energía a través de la radiación térmica. La primera ley de la termodinámica dice que el cambio en la energía es igual a la suma del calor agregado y el trabajo realizado. En otras palabras, puede dar más energía a algo calentándolo (transfiriéndole calor) o moviéndolo o agitándolo físicamente (trabajando en él).
Cambio simple en los cálculos de temperatura

El El cálculo de temperatura más simple que debe hacer implica calcular la diferencia entre una temperatura inicial y final. Esto es facil. Restas la temperatura final de la temperatura inicial para encontrar la diferencia. Entonces, si algo comienza a 50 grados Celsius y termina a 75 grados C, entonces el cambio de temperatura es 75 grados C - 50 grados C \u003d 25 grados C. Para disminuciones de temperatura, el resultado es negativo.

El El mayor desafío para este tipo de cálculo se produce cuando necesita hacer una conversión de temperatura. Ambas temperaturas deben ser Fahrenheit o Celsius. Si tienes uno de cada uno, convierte uno de ellos. Para cambiar de Fahrenheit a Celsius, reste 32 de la cantidad en Fahrenheit, multiplique el resultado por 5, y luego divídalo por 9. Para convertir de Celsius a Fahrenheit, primero multiplique la cantidad por 9, luego divídalo por 5, y finalmente agregue 32 al resultado. Alternativamente, solo use una calculadora en línea.
Calcular el cambio de temperatura de la transferencia de calor

Si está haciendo un problema más complicado que involucra la transferencia de calor, calcular el cambio de temperatura es más difícil. La fórmula que necesita es:

Cambio de temperatura \u003d Q /cm

Donde Q
es el calor agregado, c
es la capacidad calorífica específica de la sustancia, y m
es la masa de la sustancia que está calentando. El calor se da en julios (J), la capacidad calorífica específica es una cantidad en julios por kilogramo (o gramo) ° C, y la masa está en kilogramos (kg) o gramos (g). El agua tiene una capacidad de calor específica de poco menos de 4,2 J /g ° C, por lo que si está elevando la temperatura de 100 g de agua con 4.200 J de calor, obtendrá:

Cambio de temperatura \u003d 4200 J ÷ (4.2 J /g ° C × 100 g) \u003d 10 ° C

El agua aumenta la temperatura en 10 grados C. Lo único que debe recordar es que debe usar unidades consistentes para la masa. Si tiene una capacidad calorífica específica en J /g ° C, entonces necesita la masa de la sustancia en gramos. Si lo tiene en J /kg ° C, entonces necesita la masa de la sustancia en kilogramos.