Lämpöenergialaskuja

Lasketaan kappaleen lämmittämiseen kulunut (eli kappaleen varastoima) energia eli lämpömäärä. Koska lämpömäärä kuvaa energiaa, niin sen yksikkö on sama eli joule (1 J)

​[[$$ Q=c \cdot m \cdot \Delta t$$]]​
jossa Q on lämpömäärä,c on ominaislämpökapasiteetti, m kappaleen massa, Δt kappaleen lämpötilan muutos
  • Esim.
    Tiilistä rakennettu takka (m = 1600 kg) lämmitetään huoneenlämmöstä (20 °C) 75 -asteiseksi. Laske takan varastoima lämpöenergia (eli lämpömäärä). Tiiliskivien ominaislämpökapasiteetti on 0,80 kJ/(kg °C)

    • ctiili = 0,80 kJ/(kg °C)
    • m = 1600 kg
    • Δt = 75 °C - 20 °C = 55 °C​[[$$ Q = c m \Delta t \\ = 0,80 \ \frac{kJ}{kg^{\circ}C} \cdot 1600 \ kg \cdot \ 55 \ ^{\circ}C \\ = 70400 \ kJ = 70,4 \ MJ $$]]​

  • Esim. 2 (vaikea!)
    Kuinka paljon 0 °C vettä edellisen tehtävän lämpömäärällä saisi lämmitettyä kiehuvaksi?
    • Q = 70 400 kJ
    • cvesi = 4,2 kJ/(kg °C)
    • m = ?
    • Δt = 100 °C
      [[$$ Q = c m \Delta t \ \ ||:(c \Delta t)\\ m=\frac{Q}{c \Delta t} \\ \quad \\ = \frac{70 400 \ kJ}{4,2 \ kJ/kg^{\circ}C \cdot \ 100 \ ^{\circ}C} \\ = 167,619... \ kg \approx 170 kg $$]]​