Formül
Q = m × c × ΔT
- Q: alınan (pozitif) veya verilen (negatif) ısı, joule cinsinden
- m: kütle, gram cinsinden
- c: özgül ısı, 1 g'ı 1 °C ısıtmak için gereken ısı, J/(g·°C) cinsinden
- ΔT: son sıcaklık eksi ilk sıcaklık. 1 °C'lik değişim 1 K'lik değişimle aynıdır, bu yüzden ΔT için ikisi de olur.
Düzenlenince: c = Q ÷ (m × ΔT), m = Q ÷ (c × ΔT) ve ΔT = Q ÷ (m × c).
Örnek: su ısıtmak
250 g suyu 20 °C'den 80 °C'ye ısıtmak için ne kadar ısı gerekir? Q = 250 × 4,184 × (80 − 20) = 62.760 J, yani 62,8 kJ.
Örnek: bir metali tanımak
100 g'lık bir metal parçası 40 °C soğurken 1.800 J verir. c = 1.800 ÷ (100 × 40) = 0,45 J/(g·°C), bu da demire uyar.
Örnek: bir kalorimetre sorusu
100,0 °C'deki 50,0 g'lık bir metal örneği 20,0 °C'deki 100,0 g suya atılıyor ve ikisi de 23,5 °C'de dengeye geliyor. Metalin kaybettiği ısı, suyun kazandığı ısıdır:
- Su: Q = 100,0 × 4,184 × (23,5 − 20,0) = 1.464 J.
- Metal: ΔT = 100,0 − 23,5 = 76,5 °C.
- c = 1.464 ÷ (50,0 × 76,5) = 0,383 J/(g·°C), bakıra yakın.
Yaygın maddelerin özgül ısısı
| Madde | c, J/(g·°C) |
|---|---|
| Su (sıvı) | 4,184 |
| Buz | 2,09 |
| Su buharı | 2,01 |
| Etanol | 2,44 |
| Alüminyum | 0,897 |
| Cam | 0,84 |
| Demir | 0,449 |
| Bakır | 0,385 |
| Kurşun | 0,129 |
Q = mcΔT ne zaman geçerli değildir
Formül yalnızca tek bir hâl içindeki sıcaklık değişimini kapsar. Buz erirken ya da su kaynarken ısı girer ama sıcaklık değişmez; o zaman gizli ısı kullanılır: buzu eritmek için yaklaşık 334 J/g, suyu buharlaştırmak için 2.260 J/g. −10 °C'deki buzu 110 °C'deki buhara çevirmek beş adımdır: buzu ısıt, erit, suyu ısıt, buharlaştır, buharı ısıt. Özgül ısı sıcaklıkla da biraz değişir; bu yalnızca geniş sıcaklık aralıklarında önemlidir.
Hesaplayıcılar
Özgül ısı hesaplayıcı, Q = mcΔT'yi dört nicelikten herhangi biri için çözer; yaygın maddeler hazır gelir.