Özgül ısı ile ısı miktarı nasıl bulunur?
Bir maddenin sıcaklığını artırmak için gereken enerji, kütlesine ve maddenin özgül ısısına bağlıdır. Özgül ısı hesaplama aracında önce neyi bulmak istediğini seçersin: ısı, kütle, özgül ısı ya da son sıcaklık. Diğer değerleri girdiğinde araç sonucu hesaplar ve ısıyı kilojoule olarak gösterir. Malzeme listesinden hazır değer seçebilir veya kendi özgül ısını girebilirsin.
Temel bağıntı Q = m·c·ΔT’dir. Örnek: 1 kg suyu 20 °C’den 80 °C’ye ısıtmak için ΔT = 60 K olur. Suyun özgül ısısı yaklaşık 4186 J/(kg·K) olduğundan Q = 1 × 4186 × 60 = 251.160 J, yani yaklaşık 251,2 kJ gerekir. Aynı kütleyi 1 °C ısıtmak su için 4186 J, alüminyum için yaklaşık 900 J ister; yani su metale göre 4,6 kat fazla enerji depolar. Bu yüzden deniz kıyıları kara içinden daha yavaş ısınır ve soğur.
Dikkat edilecek noktalar var. Isı kaybı yok sayılır; gerçek ısıtmada kap, ortam ve buharlaşma da enerji harcar. Araçtaki özgül ısılar oda sıcaklığı civarında tipik değerlerdir ve sıcaklıkla biraz değişir. Buz erimesi ya da su kaynaması gibi faz değişimlerinde ayrıca gizli ısı gerekir; bu formüle dahil değildir. Birimlerde J ile kJ’yi karıştırma; sıcaklık farkı için °C ile kelvin aynıdır.
Mutfakta ya da laboratuvarda bir sıvıyı ısıtırken harcanacak enerjiyi önceden kestirmek için bu hesap yeterince yakın bir sonuç verir; sonucu kabaca bir üst sınır gibi değerlendirebilirsin.
Isıtma enerjisini elektrik maliyetine çevirmek istersen elektrik tüketimi hesaplama, enerji birimleri için enerji dönüştürücü, daha genel ısı problemleri için ısı miktarı hesaplama aracını kullanabilirsin. Binadaki kayıp için ısı kaybı hesaplama da var.