Hőmennyiség kalkulátor
Bemenet
Hőmennyiség
A hőmennyiség az az energia, amely egy anyag hőmérsékletének megváltoztatásához szükséges: . Ez az oldal egy interaktív kalkulátort ad beépített fajhő táblázattal, így a víz, a vas vagy az alumínium melegítéséhez szükséges energiát azonnal kiszámolhatod.
Hőmennyiség kalkulátor
Válaszd ki az anyagot (a fajhő automatikusan kitöltődik), add meg a tömeget és a hőmérséklet-változást, és a kalkulátor kiszámolja a szükséges hőt – joule-ban és kilojoule-ban.
Tipp: a víz fajhője kiugróan magas (4200 J/kg·K), ezért kell sok energia a felmelegítéséhez – próbáld ki más anyagokkal is!
Mi a hőmennyiség?
A test hőmérsékletének megváltoztatásához szükséges hő:
Ahol = hőmennyiség (J), = fajhő (J/kg·K), = tömeg (kg), = hőmérséklet-változás (°C vagy K).
Fajhő táblázat
| Anyag | Fajhő (J/kg·K) |
|---|---|
| Víz | 4200 |
| Jég | 2100 |
| Levegő | 1005 |
| Olaj | 1900 |
| Alumínium | 900 |
| Vas / acél | 450 |
| Réz | 385 |
Lépésről lépésre példa
Példa – Víz felforralása: Mennyi energia kell 2 kg víz 20 °C-ról 100 °C-ra melegítéséhez?
- Fajhő: ,
- Behelyettesítés:
- Eredmény:
Tipikus hibák
- Tömeg és térfogat keverése: a képlet tömeget (kg) vár; víznél 1 liter ≈ 1 kg, de más anyagnál nem.
- Rossz ΔT: a hőmérséklet-változást (nem az abszolút hőmérsékletet) kell behelyettesíteni.
- Fajhő egység: a fajhő J/(kg·K)-ben van; ha g-ban adod a tömeget, előbb válts kg-ra.
Kapcsolódó kalkulátorok
- Mozgási és helyzeti energia – a hő is energiaforma (joule)
- Celsius ↔ Fahrenheit átváltó – a hőmérséklet-egységekhez
- Fizika kalkulátorok – bevezetés – a teljes fizika kategória
Gyakran ismételt kérdések (GYIK)
Mi a hőmennyiség képlete?
A hőmennyiség Q = c·m·ΔT, ahol c a fajhő (J/kg·K), m a tömeg (kg), ΔT a hőmérséklet-változás (°C vagy K). Mértékegysége a joule (J).
Mi a fajhő?
A fajhő (c) azt mutatja meg, mennyi hő kell 1 kg anyag hőmérsékletének 1 °C-kal (1 K-nel) való emeléséhez. A víz fajhője kiemelkedően magas: 4200 J/kg·K.
Mennyi a víz fajhője?
A víz fajhője kb. 4200 J/(kg·K), pontosabban 4182 J/(kg·K). Ezért kell sok energia a víz melegítéséhez, és ezért jó hőtároló.
Mennyi energia kell 2 liter víz 20-ról 100 °C-ra melegítéséhez?
2 liter víz ≈ 2 kg, ΔT = 80 °C. Q = c·m·ΔT = 4200·2·80 = 672 000 J = 672 kJ.
Mi a hőmennyiség mértékegysége?
A hőmennyiség SI-mértékegysége a joule (J), mert energiaforma. Régebben a kalóriát is használták: 1 kalória ≈ 4,184 J.
Számít, hogy Celsiusban vagy Kelvinben adom meg a ΔT-t?
A hőmérséklet-változásnál nem, mert 1 °C változás pontosan 1 K változás. Csak abszolút hőmérsékletnél tér el a két skála.
Miért melegszik gyorsabban a vas, mint a víz?
Mert a vas fajhője (450 J/kg·K) sokkal kisebb, mint a vízé (4200). Ugyanannyi hő a vasat kb. 9-szer jobban felmelegíti, mint a vizet.
Hogyan számolom ki a lehűléskor leadott hőt?
Ugyanazzal a Q = c·m·ΔT képlettel, ahol ΔT a hőmérséklet-csökkenés. A leadott hő nagysága ugyanannyi, mint amennyi a fordított melegítéshez kellene.
Források és hivatkozások
- Sulinet Tudásbázis – Hőtan – iskolai elméleti összefoglaló
- Nemzeti Köznevelési Portál (NKP) – fizika tananyag és feladatok