比熱計算ツール
Q = mcΔTを熱量、質量、比熱、温度変化のどれについても解き、混合温度も求めます。
比熱計算ツールは完全にブラウザ内で動作します。質量や温度、エネルギーは端末上で計算され、送信されません。
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比熱計算 について
熱量計算はひとつの式を四通りに変形するだけです。Q = mcΔTは熱エネルギーを質量、比熱容量、温度変化と結びつけ、三つ分かれば四つ目が求まります。このツールは足りない量を解き、エネルギーをジュール、カロリー、BTU、キロワット時に換算し、質量はメートル法でもヤードポンド法でも受け付けます。水の比熱4186 J/(kg·K)は金属に比べて桁違いに大きく、プールが夏じゅう温まらないのに銅の鍋が数秒で熱くなるのはこのためです。
機能
- 熱量、質量、比熱、温度変化のいずれかを求める
- 液体、金属、気体、建材の比熱一覧
- 一覧にない物質は比熱を直接入力
- エネルギーをJ、kJ、cal、kcal、BTU、Wh、kWhで表示
- 質量はキログラム、グラム、ポンド、オンス
- 二つの物体が平衡に達したときの最終温度
比熱計算 の使い方
- 求めたい量を選びます
- 物質を選ぶか、比熱を直接入力します
- 残りの値を手元の単位で入力します
- 結果を読み、二物体の場合は混合パネルを使います
例
入力
1 kg of water raised by 80 °C
出力
334.88 kJ · 80.0 kcal · 0.093 kWh
167 seconds in a 2 kW kettle
室温から1リットルの水を沸かすのに約0.1kWh。台所で電気ケトルが最も電力を使う理由です。
よくあるエラーとトラブルシューティング
- 温度差ではなく温度を換算してしまう。 — 温度差は倍率だけで換算します。180°Fの差は100°Cであって82°Cではありません。オフセットは温度に適用し、変化量には適用しません。
- 融解や沸騰が計算に入っていない。 — Q = mcΔTは同じ相の中で温める分だけです。融かしたり蒸発させたりするには潜熱が別に必要です。
よくある質問
- 比熱の公式は何ですか。
- Q = m × c × ΔTです。Qはジュール、mはキログラム、cはJ/(kg·K)、ΔTはケルビンまたは摂氏です。
- 水の比熱容量はいくつですか。
- 液体の水で4186 J/(kg·K)、おおよそ1グラム1度あたり1カロリーです。氷はその半分ほどです。
- 1リットルの水を沸かすのに必要なエネルギーは。
- 20°Cから100°Cまでで約335kJ、さらに蒸発させるには2260kJ必要です。温めるだけなら約0.093kWhです。
- 金属が冷たく感じるのはなぜですか。
- 比熱が小さく熱伝導が大きいためです。1度あたりに受け取る熱が少なく、皮膚から素早く熱を運び去ります。
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