Gwres a thymheredd
Cynhwysedd thermol gwrthrych yw faint o wres sydd ei angen i achosi newid penodol i dymheredd y gwrthrych. Rydyn ni'n mesur hyn mewn jouleau y Kelvin (J/K). Gallwn ni ganfod cynhwysedd thermol bloc copr drwy ei wresogi a rhannu'r egni gwres sy'n cael ei ddefnyddio 芒'i newid tymheredd.
Dydy tymheredd a gwres ddim yr un peth:
- mae tymheredd yn mesur pa mor boeth yw rhywbeth
- mae gwres yn mesur yr egni thermol sydd mewn gwrthrych
Rydyn ni'n mesur tymheredd mewn 掳C, ac yn mesur gwres mewn J. Pan mae egni gwres yn cael ei drosglwyddo i wrthrych, mae ei gynnydd tymheredd yn dibynnu ar y canlynol:
- m脿s y gwrthrych
- y sylwedd mae'r gwrthrych wedi'i wneud ohono
- faint o egni sy'n cael ei drosglwyddo i'r gwrthrych
Ar gyfer gwrthrych penodol, y mwyaf o egni gwres sy'n cael ei drosglwyddo iddo, y mwyaf fydd ei dymheredd yn cynyddu.
Cynhwysedd gwres sbesiffig
Cynhwysedd gwres sbesiffig sylwedd yw faint o egni sydd ei angen i achosi newid 1掳C i dymheredd 1 kg o'r sylwedd. Mae gan wahanol sylweddau wahanol gynwyseddau gwres sbesiffig.
Cynwyseddau gwres gwahanol sylweddau
- D诺r 鈥 4181 J/kg掳C
- Ocsigen 鈥 418 J/kg掳C
- Plwm 鈥 128 J/kg掳C
Sylwa fod cynhwysedd gwres sbesiffig d诺r yn arbennig o uchel. Mae hyn yn golygu bod d诺r yn ddefnyddiol i storio egni gwres, ac i'w gludo o gwmpas y cartref mewn pibellau gwres canolog.
Cyfrifo cynhwysedd gwres sbesiffig
Dyma'r hafaliad sy'n rhoi'r berthynas rhwng egni a chynhwysedd gwres sbesiffig.
- Q yw'r egni sy'n cael ei drosglwyddo mewn jouleau, J
- m yw m脿s y sylwedd mewn kg
- c yw'r cynhwysedd gwres sbesiffig mewn J/kg 掳C
- 螖胃 (鈥榯heta鈥) yw'r newid tymheredd mewn gradd Celsius, 掳C
Er enghraifft, faint o egni mae'n rhaid ei drosglwyddo i godi tymheredd 2 kg o dd诺r o 20掳C i 30掳C?
E = m 脳 c 脳 胃 (胃 = 30 鈥 20 = 10掳C)
E = 2 脳 4181 脳 10 = 83,620 J neu 83.62 kJ