حاسبة الحرارة لرفع T: Q = m·c·ΔT من الكتلة وc وΔT، مجاناً
رفع درجة حرارة 1 كيلوغرام من الماء، حرارته النوعية 4184 جول لكل كيلوغرام لكل كلفن، بمقدار 1 كلفن يحتاج إلى 4184 جول. أدخل الكتلة والحرارة النوعية وتغير درجة الحرارة لتحصل على الحرارة اللازمة أو المنطلقة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة
- 1
- الحرارة النوعية
- 4,184
- ارتفاع درجة الحرارة
- 1
- الحرارة
- 4,184 J
- السعة الحرارية
- 4,184
- الاتجاه
- required
- وحدة السعة الحرارية
- J/K
كم طاقة حرارية تحتاجون لرفع درجة حرارة عيّنة بمقدار مختار؟ هذا من أكثر الأسئلة شيوعًا في الكيمياء التمهيدية والفيزياء وهندسة العمليات والتصميم الحراري اليومي. مع كتلة العيّنة m وحرارتها النوعية c وارتفاع درجة الحرارة المطلوب ΔT، العلاقة القياسية هي Q تساوي m في c في ΔT، مع Q بالجول عندما تكون الكتلة بالكيلوغرام وc بالجول لكل كيلوغرام لكل كلفن وΔT بالكلفن (أو نفس الفاصل العددي بالسيليزيوس). Q الموجب يعني أنكم يجب أن تزودوا حرارة لتدفئة العيّنة؛ وQ السالب يعني أن العيّنة ستطلق حرارة إن بُرّدت بذلك الفاصل. تتحقق هذه الحاسبة من أن الكتلة موجبة وأن الحرارة النوعية ليست سالبة، وتضرب المدخلات الثلاث، وتعيد الحرارة المطلوبة مع السعة الحرارية الشاملة للعيّنة كلها وتسمية اتجاه بلغة واضحة.
كيف تُحسب الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة من الكتلة وc وΔT
العلاقة المعرِّفة المستخدمة كلما سخنت عيّنة أو بردت دون تغير طور هي Q تساوي الكتلة في الحرارة النوعية في ارتفاع درجة الحرارة. الكتلة m هي كمية المادة بالكيلوغرام؛ والحرارة النوعية c هي الطاقة اللازمة لرفع كيلوغرام واحد بكلفن واحد، بوحدة J لكل kg لكل K؛ وارتفاع درجة الحرارة ΔT هو درجة الحرارة النهائية ناقص الأولية، وفاصل درجة سيليزيوس واحدة يساوي فاصل كلفن واحد فيجوز استخدام أي من المقياسين للفرق وحده. عندما تكون c موجبة وΔT موجبة تكون Q موجبة ويجب تزويد ذلك العدد من الجول من الطاقة الحرارية لتحقيق الارتفاع.
عندما تكون ΔT سالبة تكون Q سالبة وتغادر الحرارة العيّنة إن بردت بذلك المقدار—وتبقى القيمة المطلقة لـ m·c·ΔT هي المقدار. لا تُكامل الحاسبة منحنى c بدلالة T المعتمد على درجة الحرارة، ولا تضيف حرارة كامنة عند هضاب الانصهار أو الغليان، ولا تبحث جداول المراجع باسم المادة. تجيب فقط عن الجداء الجبري الذي تسميه أوراق التصميم والواجبات الحرارة اللازمة لتغيير درجة الحرارة.
يجب أن تكون الكتلة موجبة بصرامة للسبب نفسه الذي يجعل عيّنة كتلتها صفر ليست دفعة فيزيائية.
أين تظهر حسابات الحرارة لرفع درجة الحرارة في العمل الحقيقي
تفرض مقررات الكيمياء في الثانوية والجامعة كثيرًا مسائل تعطي الكتلة والحرارة النوعية وارتفاع درجة حرارة مطلوبًا وتسأل كم طاقة حرارية يجب تزويدها، غالبًا للماء أو المعادن أو موائع العملية عبر مقارنة Q بقدرات السخانات. تستخدم مختبرات الهندسة الجامعية نفس جداء الأعداد الثلاثة قبل إدخال سعة حرارية معتمدة على درجة الحرارة أو برمجيات حرارية بالعناصر المنتهية. يقدّر مهندسو التكييف والعمليات حمل التسخين للخزانات والقنوات والمفاعلات الدفعية من كتلة المخزون ومتوسط c مفترض وارتفاع تصميم دون تشغيل نموذج فيزياء متعددة كامل.
تُقاس سخانات علوم الأغذية وتطوير المواد من كتل تجارب دفعية وc مجدول أو مقاس وΔT العملية. إذا احتجتم لاحقًا المسألة العكسية لحل الحرارة النوعية من Q مقاس، أو صفحة مؤطَّرة لحرارة منطلقة أو ممتصة بالمسعرية، أو تحويل وحدات بين السعرات والجول، أو الحرارة الكامنة للانصهار أو التبخر، فاعاملوها كنوايا بحث وصفحات هبوط منفصلة بدل تحميل هذه صفحة حاسبة الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة فوق طاقتها.
حالات الاستخدام
مفاتيح إجابات للواجبات والمختبر
احسبوا Q = m·c·ΔT لمسائل الحرارة المطلوبة في الكتاب ليشترك المعلمون والمصححون الآليون في حقيقة SI واحدة بما في ذلك رفض c السالب.
تقديرات حمل سخانات العملية
قدّروا الطاقة لرفع درجة حرارة الدفعة من كتلة المخزون ومتوسط الحرارة النوعية وΔT التصميم للخزانات والمفاعلات وأحمال التكييف.
تخطيط طاقة تجارب الدفعات
حوّلوا الكتلة المقاسة وc المعروف أو المقاس وارتفاع درجة حرارة مخطط إلى جول مطلوبة للمعادن والبوليمرات وعيّنات الأغذية.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كانت الحرارة النوعية سالبة؟
لا تُقبل سعة حرارية نوعية سالبة في نموذج الكتاب هذا للحرارة المطلوبة Q = m · c · ΔT.
ما الوحدات التي يجب أن أستخدمها؟
نتيجة heat بالـ J. حوّلوا السعرات أو الغرامات قبل الاستدعاء إن استخدمت ورقتكم وحدات أخرى.
ماذا تعني النتيجة السالبة؟
تعني أن العينة تبرد وتطلق هذه الكمية من الحرارة بدل أن تحتاج إليها. فالتغير السالب في درجة الحرارة يعطي حرارة سالبة، ويبقى مقدارها حاصل ضرب الكتلة في الحرارة النوعية في التغير.
هل تشمل الحاسبة الانصهار أو الغليان؟
لا. فهي تغطي التسخين أو التبريد دون تغير في الحالة وبحرارة نوعية ثابتة. ولا تشمل الحرارة الكامنة عند الانصهار أو الغليان، ولا حرارة نوعية تتغير مع درجة الحرارة، ولا البحث باسم المادة.
ماذا تعرض الحاسبة إلى جانب الحرارة؟
تعرض السعة الحرارية للعينة كلها، أي الكتلة مضروبة في الحرارة النوعية بالجول لكل كلفن، وتبيّن هل يجب تزويد الحرارة أم أنها تنطلق أم لا يحدث تبادل.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/heat-to-raise-temperature \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass":1,"specific_heat":4184,"temperature_increase":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/heat-to-raise-temperature", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass": 1,
"specific_heat": 4184,
"temperature_increase": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/heat-to-raise-temperature",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass": 1,
"specific_heat": 4184,
"temperature_increase": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/heat-to-raise-temperature", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass":1,"specific_heat":4184,"temperature_increase":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1,"specific_heat":4184,"temperature_increase":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/heat-to-raise-temperature", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"mass": 1,
"specific_heat": 4184,
"temperature_increase": 1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.heat_to_raise_temperature",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تُرفض الحرارة النوعية السالبة بخطأ invalid_input واضح لأنها ليست خاصية مادة فيزيائية في نموذج الكتاب هذا.
كيف تُحسب الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة من الكتلة وc وΔT
يجب ألا تكون الحرارة النوعية سالبة: c السالبة تعكس إشارة الحرارة بالنسبة لتغير درجة الحرارة وتُرفض كـ invalid_input بدل إجابة خاطئة صامتة.
ما ترسلونه وما تستلمونه
عندما لا تكون mass موجبة تفشل الطلبية برسالة خاصة بالحقل عن وجوب كتلة موجبة بالكيلوغرام. تشمل الفحوصات الكلاسيكية من الكتب كيلوغرامًا من الماء مع c قرب أربعة آلاف ومئة وأربعة وثمانين J لكل kg لكل K وارتفاع كلفن واحد فينتج Q قرب أربعة آلاف ومئة وأربعة وثمانين جول؛ ونصف كيلوغرام من الألمنيوم مع c نحو تسعمائة وارتفاع عشرة كلفن؛ وسيناريوهات تبريد حيث ΔT سالبة وتُطلق الحرارة بدل أن تُطلب. اربطوا نموذج المتصفح المجاني للواجبات ومسودات التصميم، ثم استدعوا العقد ذاته من سكربتات عند الحاجة لمفاتيح إجابات جماعية أو مثبتات تحجيم. أرسلوا ثلاثة أعداد منتهية تحت الحقول mass وspecific_heat وtemperature_increase. mass هي m بالكيلوغرام ويجب أن تكون أكبر من الصفر. specific_heat هي c بوحدة J لكل kg لكل K ويجب أن تكون أكبر من أو تساوي الصفر؛ القيمة السالبة تفشل التحقق. temperature_increase هي ΔT بالكلفن أو درجات السيليزيوس ويجوز أن تكون موجبة أو سالبة أو صفرًا. الحقول الناقصة والسلاسل غير الرقمية وNaN وInfinity تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب. عندما تكون specific_heat سالبة، تفيد رسالة الخطأ أن الحرارة المطلوبة لا يمكن حسابها بسعة حرارية نوعية سالبة، فيصحّح العميل خاصية المادة بدل التخمين. عند النجاح تعيد الاستجابة المدخلات المنظَّفة، وheat كـ Q بالجول، وheat_capacity كالسعة الشاملة C تساوي m في c بوحدة J لكل K، وdirection كـ required أو released أو none عندما تكون Q صفرًا جوهريًا، وسلسلتي unit وheat_capacity_unit، وسلسلة الصيغة وmethod heat_to_raise_temperature. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تظهر حسابات الحرارة لرفع درجة الحرارة في العمل الحقيقي
لأن هذه القدرة محرك parse نقي، تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.
أسئلة تقنية
ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة الحرارة لرفع درجة الحرارة؟
Q = m · c · ΔT، حيث m الكتلة بالكيلوغرام، وc هي specific_heat بوحدة J/(kg·K)، وΔT هي temperature_increase بالكلفن (أو نفس الفرق العددي بـ °C). النتيجة طاقة حرارية بالجول.
هل يجوز أن تكون temperature_increase سالبة؟
نعم. ΔT السالبة تصف التبريد؛ مع c موجبة تكون Q سالبة واتجاه الاستجابة released، أي تغادر الحرارة العيّنة بدل أن تُزوَّد.
كم التكلفة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بمقدار $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُحاسب.