Toutes les matières, y compris ceux sous forme liquide, est capable d'emmagasiner de l'énergie sous forme de chaleur. Exactement la quantité d'énergie thermique une boîte réservoir de liquide dépend de nombreux facteurs, y compris la densité du liquide, la mise en place de ses électrons dans les orbitales atomiques et la structure moléculaire de ses atomes. La somme de ces propriétés chimiques se traduit par une capacité calorifique de coefficient appelé, qui décrit la capacité d'un matériau à emmagasiner de l'énergie sous forme de chaleur. En unités standard, la capacité thermique est mesurée en calories.
Bombe calorimètre
Peut-être mieux connu en nutrition et diététique que la quantité d'énergie stockée dans les aliments, la définition technique d'une calorie est la quantité d'énergie nécessaire pour élever un gramme d'eau d'un degré Celsius. Une bombe calorimétrique est un dispositif sensible qui mesure les calories nécessaires pour changer un gramme d'une substance différente. Lorsque calorimètres sont fermés et calibrés, ils appliquent la chaleur pour déterminer à quel point la température des modifications du système tout entier.
Coffee Cup calorimètre
Avec un thermomètre simple, un peu d'eau, une échelle et une tasse de mousse, les scientifiques peuvent déterminer la capacité calorifique d'une substance donnée. Ceci est appelé café calorimétrie et permet une approximation de la capacité thermique. L'eau dans la tasse est autorisé à atteindre la température ambiante tandis que le thermomètre égalise. Quand une masse connue d'une substance inconnue est introduite dans le système, il est chauffé avec un nombre déterminé d'unités thermiques britanniques (Btu). La variation de la température de l'eau permet un calcul de la capacité calorifique spécifique.
Heat Capacity Equation
En tout calorimétrie, une équation essentielle est Q = cxmx dT, où Q est la quantité de chaleur en kilojoules - l'équivalent métrique d'unités thermiques britanniques - c est la capacité thermique spécifique (kJ / kg x K), m est le la masse en kilogrammes et dT est la différence de température depuis le début jusqu'à la fin de la réaction. En d'autres termes, si la quantité d'énergie utilisée (kilojoules), la masse (m) et des températures (dT) sont mesurables, la chaleur spécifique (Q) peut être calculé.
Einstein et calorimétrie
Une note intéressante de l'homme qui pose que E = mc2 était que Albert Einstein considérée comme une équation reliant la calorimétrie et la physique quantique d'être une plus grande réussite que l'équation de trembler la terre pour laquelle il est le plus célèbre. Dans une équation complexe, Einstein a émis l'hypothèse que toute la matière présente une fréquence de vibration spécifique et que l'absorption d'énergie ne suit pas la mécanique newtonienne. Au lieu de cela, l'absorption se produit selon la mécanique quantique Max Planck.