Spesifikk varmekapasitet: definisjon, verdier, eksempler

Innholdsfortegnelse:

Spesifikk varmekapasitet: definisjon, verdier, eksempler
Spesifikk varmekapasitet: definisjon, verdier, eksempler
Anonim

Hvert skolebarn kommer over et slikt konsept som "spesifikk varmekapasitet" i fysikktimene. I de fleste tilfeller glemmer folk skoledefinisjonen, og forstår ofte ikke meningen med dette begrepet i det hele tatt. På tekniske universiteter vil de fleste studenter før eller siden møte spesifikk varme. Kanskje, som en del av studiet av fysikk, eller kanskje noen vil ha en slik disiplin som "varmeteknikk" eller "teknisk termodynamikk". I dette tilfellet må du huske skolens læreplan. Så nedenfor er definisjonen, eksempler, betydninger for noen stoffer.

Definition

Spesifikk varmekapasitet er en fysisk størrelse som karakteriserer hvor mye varme som må tilføres en enhet av et stoff eller fjernes fra en enhet av et stoff for at temperaturen skal endre seg med én grad. Det er viktig å avbryte at det ikke spiller noen rolle om Celsius, Kelvin eller Fahrenheit, det viktigste er endringen i temperatur per enhet.

Spesifikk varmekapasitet har sin egen måleenhet - i det internasjonale enhetssystemet (SI) - Joule delt på produktetkilogram og grader Kelvin, J / (kg K); enheten utenfor systemet er forholdet mellom en kalori og produktet av et kilogram og en grad Celsius, cal/(kg °C). Denne verdien er oftest betegnet med bokstaven c eller C, noen ganger brukes indekser. For eksempel, hvis trykket er konstant, så er indeksen p, og hvis volumet er konstant, så v.

formel for varmekapasitet
formel for varmekapasitet

Definisjonsvarianter

Flere formuleringer av definisjonen av den diskuterte fysiske mengden er mulig. I tillegg til ovenstående anses en definisjon som akseptabel, som sier at den spesifikke varmen er forholdet mellom varmekapasiteten til et stoff og massen. I dette tilfellet er det nødvendig å tydelig forstå hva "varmekapasitet" er. Så varmekapasitet kalles en fysisk mengde som viser hvor mye varme som må bringes til kroppen (stoffet) eller fjernes for å endre verdien på temperaturen med én. Den spesifikke varmekapasiteten til en masse av et stoff større enn et kilogram bestemmes på samme måte som for en enkelt verdi.

Noen eksempler og betydninger for ulike stoffer

vann og aluminium
vann og aluminium

Det er eksperimentelt funnet at denne verdien er forskjellig for forskjellige stoffer. For eksempel er den spesifikke varmekapasiteten til vann 4,187 kJ/(kg K). Den største verdien av denne fysiske mengden for hydrogen er 14.300 kJ/(kg·K), den minste verdien for gull er 0.129 kJ/(kg·K). Hvis du trenger en verdi for et bestemt stoff, må du ta en oppslagsbok og finne de tilsvarende tabellene, og i dem - verdiene du er interessert i. Imidlertid moderneteknologier gjør det mulig å fremskynde søkeprosessen til tider - det er nok på alle telefoner som har muligheten til å gå inn på World Wide Web, skrive inn spørsmålet av interesse i søkefeltet, starte søket og se etter svaret basert på resultatene. I de fleste tilfeller må du klikke på den første lenken. Noen ganger trenger du imidlertid ikke dra noe annet sted i det hele tatt - svaret på spørsmålet er synlig i en kort beskrivelse av informasjonen.

typer sand
typer sand

De vanligste stoffene de leter etter varmekapasitet for, inkludert spesifikk varme, er:

  • luft (tørr) - 1005 kJ/(kg K),
  • aluminium - 0,930 kJ/(kg K),
  • kobber - 0,385 kJ/(kg K),
  • etanol - 2, 460 kJ/(kg K),
  • jern - 0,444 kJ/(kg K),
  • kvikksølv - 0,139 kJ/(kg K),
  • oksygen - 0,920 kJ/(kg K),
  • tre - 1, 700 kJ/(kg K),
  • sand - 0,835 kJ/(kg K).

Anbefalt: