ForHosting KIT · العلوم

حرارة الكالوريمترية Q=m·c·ΔT (كتلة وc وΔT) مجانًا

احسب الحرارة التي تكتسبها العينة أو تفقدها: 1 kg من الماء حرارته النوعية 4184 J/(kg·K) يُسخَّن بمقدار 1 K يمتص 4184 J. والتبريد يعطي نتيجة سالبة تُوصف بأنها حرارة منطلقة. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

الكتلة: 1
الحرارة النوعية: 4,184
تغير درجة الحرارة: 1

تحصل على

الحرارة: 4,184 J
السعة الحرارية: 4,184
الاتجاه: absorbed
وحدة السعة الحرارية: J/K

تجيب حسابات حرارة الكالوريمترية عن سؤال يواجهه كل طالب كيمياء وفيزياء مبكرًا: كم طاقة حرارية تمتصها أو تحررها عينة عندما تتغير درجة حرارتها؟ مع الكتلة m والحرارة النوعية c وتغير درجة الحرارة ΔT، العلاقة القياسية هي Q = m·c·ΔT؛ وتُبلَّغ Q بالجول عندما تكون الكتلة بالكيلوغرام وc بوحدة J/(kg·K) وΔT بالكلفن (أو بنفس الفاصل العددي بالدرجة المئوية). تعني Q الموجبة أن العينة امتصت حرارة أثناء الارتفاع الحراري؛ والسالبة أنها حررت حرارة أثناء التبريد. تتحقق هذه الحاسبة من أن الكتلة موجبة وأن الحرارة النوعية ليست سالبة، وتضرب المدخلات الثلاثة، وتعيد انتقال الحرارة مع السعة الحرارية الشاملة للعينة بأكملها وتسمية اتجاه بلغة واضحة.

كيف تُحسب حرارة الكالوريمترية من الكتلة وc وΔT

العلاقة المعرِّفة في الكالوريمترية التمهيدية بلا تغير طور هي Q تساوي الكتلة مضروبة في الحرارة النوعية مضروبة في تغير 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؛ وتغير درجة الحرارة ΔT هو درجة الحرارة النهائية ناقص الابتدائية، وفاصل درجة مئوية واحدة يساوي فاصل كلفن واحد فيمكنك استخدام أي مقياس للفرق وحده. عندما تكون c موجبة وΔT موجبة تكون Q موجبة وتمتص العينة حرارة وهي تسخن.

وعندما تكون ΔT سالبة تكون Q سالبة وتحرر العينة حرارة وهي تبرد — ويبقى المقدار |m·c·ΔT|. لا تُكامل الحاسبة منحنى c(T) ولا تضيف حرارة كامنة عند هضاب الانصهار أو الغليان ولا تبحث جداول بأسماء المواد. تجيب فقط عن الجداء الجبري الذي تسميه كتيبات المختبر حرارة منتقلة في مسألة كالوريمترية بسيطة.

يجب ألا تكون الحرارة النوعية سالبة: فـ c السالبة تعكس إشارة الحرارة بالنسبة لتغير درجة الحرارة وتُرفض كإدخال غير صالح بدل إرجاع إجابة خاطئة صامتة. يجب أن تكون الكتلة موجبة تمامًا للسبب نفسه الذي يجعل عينة كتلتها صفرًا ليست تعبئة فيزيائية لمسعِّر حراري.

أين تظهر حسابات حرارة الكالوريمترية في العمل الفعلي

تفرض مقررات كيمياء الثانوية والجامعة باستمرار مسائل تعطي كتلة وحرارة نوعية وتغير درجة حرارة وتطلب الحرارة الممتصة أو المحرَّرة، غالبًا للماء أو المعادن أو عينات مجهولة تُعرَّف بمقارنة Q بقراءات المسعِّر التجريبية. تستخدم مختبرات الهندسة الجامعية نفس جداء الأعداد الثلاثة قبل إدخال سعة حرارية تعتمد على درجة الحرارة أو برمجيات المسح التفاضلي. يقدّر مهندسو التكييف والعمليات حمل الحرارة للخزانات والقنوات والمفاعلات الدفعية من كتلة المخزون وc متوسط مفترض وتأرجح تصميم لدرجة الحرارة دون نموذج حراري كامل بالعناصر المنتهية.

يُحدّد علم الغذاء وتطوير المواد أحجام المسخنات والمبردات من كتل تجارب دفعية وc جدولية أو مقاسة وΔT للعملية. إن احتجت لاحقًا المسألة العكسية لحل c من Q مقاس، أو التحويل بين السعرات والجول، أو الحرارة الكامنة للانصهار أو التبخير، فاعاملها كنوايا بحث وصفحات منفصلة دون إثقال صفحة حاسبة الحرارة المحرَّرة بالكالوريمترية هذه.

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابة الواجبات والمختبر

احسب Q = m·c·ΔT لمجموعات كالوريمترية من الكتاب ليشارك المعلمون والمصححات الآلية حقيقة SI واحدة بما في ذلك رفض c السالبة.

تقديرات حمل الحرارة للعملية

قدّر حمل التسخين أو التبريد من كتلة المخزون ومتوسط الحرارة النوعية وتأرجح درجة حرارة التصميم على الخزانات والمفاعلات وأحمال التكييف.

محاسبة طاقة تجارب الدفعات

حوّل الكتلة المقاسة وc المعروفة أو المقاسة وΔT العملية إلى حرارة ممتصة أو محرَّرة للمعادن والبوليمرات وعينات الغذاء دون محاكاة حرارية كاملة.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث إذا كانت الحرارة النوعية سالبة؟

لا تُقبل السعة الحرارية النوعية السالبة في نموذج الكالوريمترية الكتابي لـ Q = m · c · ΔT.

ما الوحدات التي ينبغي أن أستخدمها؟

نتيجة الحرارة بـ J. حوّل السعرات أو الغرامات قبل الاستدعاء إذا كانت ورقة المختبر تستخدم وحدات أخرى.

ماذا تعني النتيجة السالبة للحرارة؟

تعني أن العينة أطلقت حرارة أثناء تبريدها. فالتغير السالب في درجة الحرارة يعطي نتيجة سالبة، ويبقى مقدارها الكتلة في الحرارة النوعية في تغيّر درجة الحرارة. أما الارتفاع فيعطي نتيجة موجبة تُوصف بالامتصاص.

كم حرارة يلزم لتسخين نصف كيلوغرام من الألومنيوم بمقدار 2 K؟

نحو 900 J. فمع حرارة نوعية تقارب 900 J/(kg·K) تضرب الأداة 0.5 kg في 900 وفي 2 K، وتعرض أيضًا السعة الحرارية للعينة كلها.

هل تحسب الأداة الانصهار أو الغليان؟

لا. فهي لا تضيف حرارة كامنة عند الانصهار أو الغليان، ولا تغيّر الحرارة النوعية مع درجة الحرارة، ولا تبحث عن المواد في الجداول، بل تحسب حاصل ضرب القيم الثلاث فقط.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/calorimetry-heat

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/calorimetry-heat \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass":1,"specific_heat":4184,"temperature_change":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/calorimetry-heat", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "mass": 1,
    "specific_heat": 4184,
    "temperature_change": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/calorimetry-heat",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "mass": 1,
    "specific_heat": 4184,
    "temperature_change": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/calorimetry-heat", 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_change":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"mass":1,"specific_heat":4184,"temperature_change":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/calorimetry-heat", 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_change": 1
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.calorimetry_heat",
  "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

لكل طلب$0.002

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 مادية للمادة في نموذج الكتاب هذا.

ما الذي ترسله وما الذي تستقبله

وعندما لا تكون الكتلة موجبة تفشل الطلب برسالة حقل تتطلب كتلة موجبة بالكيلوغرام. فحوصات كتاب كلاسيكية: كيلوغرام ماء بـ c قرب 4184 J لكل kg لكل K وارتفاع كلفن واحد فيعطي Q قرب 4184 جول؛ ونصف كيلوغرام ألمنيوم بـ c حوالي 900 وارتفاع كلفنين؛ وتجارب تبريد بـ ΔT سالبة وحرارة محرَّرة. أرسل ثلاثة أعداد منتهية في الحقول mass وspecific_heat وtemperature_change. mass هي m بالكيلوغرام ويجب أن تكون أكبر من صفر. specific_heat هي c بوحدة J لكل kg لكل K ويجب أن تكون أكبر من أو تساوي صفرًا؛ والقيمة السالبة تفشل التحقق. temperature_change هي ΔT بالكلفن أو درجات مئوية وقد تكون موجبة أو سالبة أو صفرًا. الحقول الناقصة والسلاسل غير العددية وNaN وInfinity تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب. عندما تكون specific_heat سالبة يذكر الخطأ أنه لا يمكن حساب الحرارة بسعة حرارية نوعية سالبة ليصحح العميل خاصية المادة. عند النجاح تعيد الاستجابة المدخلات المنظفة وheat كـ Q بالجول وheat_capacity كالسعة الشاملة C = m·c بوحدة J/K وdirection كـ absorbed أو released أو none عندما تكون Q صفرًا تقريبًا وسلاسل unit وheat_capacity_unit وسلسلة formula وmethod calorimetry_heat. تسعير استدعاءات API الناجحة هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر؛ وفشل التحقق لا يستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.

أين تظهر حسابات حرارة الكالوريمترية في العمل الفعلي

يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية نفس شكل JSON في ودجت المتصفح وفي API لمحاذاة أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت. ولأن هذه القدرة محرك parse خالص، تسعير API هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر ناجح وفشل التحقق لا يستهلك الرصيد.

أسئلة تقنية

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة حرارة الكالوريمترية؟

Q = m · c · ΔT، حيث m الكتلة بالكيلوغرام وc هي specific_heat بوحدة J/(kg·K) وΔT هي temperature_change بالكلفن (أو نفس الفرق العددي بـ °C). النتيجة حرارة بالجول.

هل يمكن أن تكون temperature_change سالبة؟

نعم. ΔT السالبة تصف التبريد؛ مع c موجبة تكون Q سالبة وdirection هي released، أي أن الحرارة غادرت العينة.

كم التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُحاسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف تُحسب حرارة الكالوريمترية من الكتلة وc وΔT

أين تظهر حسابات حرارة الكالوريمترية في العمل الفعلي

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابة الواجبات والمختبر

تقديرات حمل الحرارة للعملية

محاسبة طاقة تجارب الدفعات

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ما الذي ترسله وما الذي تستقبله

أين تظهر حسابات حرارة الكالوريمترية في العمل الفعلي

أسئلة تقنية

شكرًا