Każdy uczeń spotyka się na lekcjach fizyki ztakie pojęcie jak „ciepło właściwe”. W większości przypadków ludzie zapominają o szkolnej definicji i często w ogóle nie rozumieją znaczenia tego terminu. Na uczelniach technicznych większość studentów prędzej czy później zmierzy się z pojemnością cieplną właściwą. Być może w ramach studiów z fizyki, a może ktoś będzie miał taką dyscyplinę jak „ciepłowstwo” lub „termodynamika techniczna”. W takim przypadku będziesz musiał przypomnieć szkolny program nauczania. Tak więc definicja, przykłady, wartości dla niektórych substancji są rozważane poniżej.
Definicja
Ciepło właściwe jest fizyczneilość, która charakteryzuje, ile ciepła musi być dostarczone do jednostki materii lub usunięte z jednostki materii, aby jej temperatura zmieniła się o jeden stopień. Ważne jest, aby anulować, co nie ma znaczenia, stopnie Celsjusza, Kelvina i Fahrenheita, najważniejsze jest zmiana temperatury o jeden.
Ciepło właściwe ma własną jednostkępomiary - w międzynarodowym układzie jednostek (SI) - dżul podzielony przez iloczyn kilograma i stopnia Kelvina, J/(kg · K); jednostka pozasystemowa to stosunek kalorii do iloczynu kilograma i stopnia Celsjusza, cal/(kg·°C). Wartość ta jest najczęściej oznaczana literą c lub C, czasami stosuje się indeksy. Na przykład, jeśli ciśnienie jest stałe, to indeks wynosi p, a jeśli objętość jest stała, to v.
Wariacje definicji
Możliwych jest kilka definicjiomawianej wielkości fizycznej. Oprócz powyższego za dopuszczalną uważa się definicję, która mówi, że ciepło właściwe jest stosunkiem pojemności cieplnej substancji do jej masy. W takim przypadku konieczne jest jasne zrozumienie, czym jest „pojemność cieplna”. Tak więc pojemność cieplna nazywana jest wielkością fizyczną, która pokazuje, ile ciepła należy dostarczyć do ciała (substancji) lub usunąć, aby zmienić wartość jego temperatury o jeden. Ciepło właściwe masy substancji większej niż kilogram określa się w taki sam sposób, jak dla pojedynczej wartości.
Kilka przykładów i znaczeń różnych substancji
Stwierdzono eksperymentalnie, że dla różnych substancjito znaczenie jest inne. Na przykład właściwa pojemność cieplna wody wynosi 4,187 kJ / (kg · K). Największa wartość tej wielkości fizycznej dla wodoru wynosi 14.300 kJ/(kg K), najmniejsza dla złota to 0,129 kJ/(kg K). Jeśli potrzebujesz wartości dla określonej substancji, musisz wziąć książkę referencyjną i znaleźć odpowiednie tabele, a w nich wartości będące przedmiotem zainteresowania. Jednak nowoczesne technologie umożliwiają kilkukrotne przyspieszenie procesu wyszukiwania - wystarczy na dowolnym telefonie, który ma możliwość wejścia do sieci WWW, wpisać interesujące pytanie w pasku wyszukiwania, rozpocząć wyszukiwanie i wyszukać odpowiedź na podstawie wyników. W większości przypadków musisz kliknąć pierwszy link. Czasem jednak nie musisz w ogóle jechać nigdzie indziej - w krótkim opisie informacji możesz zobaczyć odpowiedź na pytanie.
Najczęstszymi substancjami, dla których poszukiwana jest pojemność cieplna, w tym ciepło właściwe, to:
- powietrze (suche) - 1.005 kJ/(kg K),
- aluminium - 0,930 kJ/(kg K),
- miedź - 0,385 kJ/(kg K),
- etanol - 2,460 kJ/(kg K),
- żelazo - 0,444 kJ/(kg K),
- rtęć - 0,139 kJ/(kg K),
- tlen - 0,920 kJ/(kg K),
- drewno - 1700 kJ/(kg K),
- piasek - 0,835 kJ / (kg K).
