Özgül ısı
Kısa tanım
Bir maddenin 1 kilogramının sıcaklığını 1 °C (1 K) artırmak için gereken ısı miktarıdır; birimi J/(kg·°C)’dir.
Diğer adları: Özgül ısı kapasitesi, Öz ısı
Aynı güneşin altında kum hızla ısınırken deniz suyu serin kalır. Bunun nedeni iki maddenin özgül ısısının çok farklı olmasıdır. Özgül ısı (c), bir maddenin ısıyı ne kadar "zor" kabul ettiğini, yani sıcaklığını değiştirmek için ne kadar enerji gerektiğini gösterir.
Formül
Q = m × c × ΔT. Q ısı (J), m kütle (kg), c özgül ısı (J/kg·°C), ΔT sıcaklık değişimi (°C). Yaklaşık değerler: su 4.186, buz 2.100, alüminyum 900, demir 450, bakır 385, kum 830 J/(kg·°C).
Örnek: 2 kg suyu 20 °C'den 100 °C'ye ısıtmak için Q = 2 × 4.186 × 80 = 669.760 J ≈ 0,186 kWh enerji gerekir. Isıtıcının verimi %90 ise elektrikten çekilen enerji yaklaşık 0,207 kWh olur. Benzer hesapları ısı miktarı hesaplamasıyla, su ısıtıcısı ve termosifon için de termosifon kapasitesi aracıyla yapabilirsin.
Isı kapasitesinden farkı
Özgül ısı birim kütle içindir. Bir cismin tamamını 1 °C ısıtmak için gereken enerjiye ise ısı kapasitesi denir: C = m × c. 10 kg'lık bir demir tava ile 1 kg'lık tava aynı özgül ısıya sahiptir ama ısı kapasiteleri on kat farklıdır.
Suyun yüksek özgül ısısı iklimi yumuşatır, kalorifer ve güneş enerjisi sistemlerinde ısı taşıyıcı olarak kullanılmasını sağlar. Bilinmeyen bir maddenin özgül ısısı kalorimetre deneyiyle bulunur: sıcak cisim soğuk suya atılır, son sıcaklıktan enerji dengesi kurulur. Bu hesap için özgül ısı hesaplaması hazır bir araçtır. Hal değişimi sırasında (erime, kaynama) sıcaklık sabit kaldığı için bu formül yerine gizli ısı kullanılır.