Specifični toplotni kapacitet: definicija, vrijednosti, primjeri

Sadržaj:

Specifični toplotni kapacitet: definicija, vrijednosti, primjeri
Specifični toplotni kapacitet: definicija, vrijednosti, primjeri
Anonim

Svaki školarac se susreće sa takvim konceptom kao što je "specifični toplotni kapacitet" na časovima fizike. U većini slučajeva ljudi zaborave školsku definiciju, a često uopće ne razumiju značenje ovog pojma. Na tehničkim univerzitetima većina studenata će se prije ili kasnije susresti sa specifičnom toplinom. Možda, kao dio studija fizike, ili će možda neko imati takvu disciplinu kao što je "inženjering topline" ili "tehnička termodinamika". U tom slučaju morate zapamtiti školski program. Dakle, ispod je definicija, primjeri, značenja za neke supstance.

Definicija

Specifični toplotni kapacitet je fizička veličina koja karakteriše koliko toplote mora biti dostavljeno jedinici supstance ili uklonjeno iz jedinice supstance da bi se njena temperatura promenila za jedan stepen. Važno je poništiti da nije bitno da li je Celzijus, Kelvin ili Farenhajt, glavna stvar je promjena temperature po jedinici.

Specifični toplotni kapacitet ima svoju mjernu jedinicu - u međunarodnom sistemu jedinica (SI) - džul podijeljen s proizvodomkilogrami i stepeni Kelvina, J / (kg K); vansistemska jedinica je omjer kalorije i proizvoda od kilograma i stepena Celzijusa, cal/(kg °C). Ova vrijednost se najčešće označava slovom c ili C, ponekad se koriste indeksi. Na primjer, ako je pritisak konstantan, onda je indeks p, a ako je volumen konstantan, onda v.

formula toplotnog kapaciteta
formula toplotnog kapaciteta

Varijacije definicije

Moguće je nekoliko formulacija definicije fizičke veličine o kojoj se raspravlja. Pored navedenog, prihvatljivom se smatra definicija koja kaže da je specifična toplota odnos toplotnog kapaciteta supstance i njene mase. U ovom slučaju, potrebno je jasno razumjeti šta je "toplotni kapacitet". Dakle, toplotnim kapacitetom se naziva fizička veličina koja pokazuje koliko toplote se mora doneti telu (supstanci) ili ukloniti da bi se vrednost njegove temperature promenila za jedan. Specifični toplinski kapacitet mase tvari veće od kilograma određuje se na isti način kao i za jednu vrijednost.

Neki primjeri i značenja za različite supstance

vode i aluminijuma
vode i aluminijuma

Eksperimentalno je utvrđeno da je ova vrijednost različita za različite supstance. Na primjer, specifični toplinski kapacitet vode je 4,187 kJ/(kg K). Najveća vrijednost ove fizičke veličine za vodonik je 14.300 kJ/(kg·K), najmanja vrijednost za zlato je 0.129 kJ/(kg·K). Ako vam je potrebna vrijednost za određenu tvar, onda morate uzeti referentnu knjigu i pronaći odgovarajuće tablice, au njima - vrijednosti koje vas zanimaju. Međutim, modernotehnologije omogućavaju ubrzanje procesa pretraživanja na trenutke - dovoljno je na bilo kojem telefonu koji ima opciju da uđe na World Wide Web, upiše pitanje koje vas zanima u traku za pretragu, pokrene pretragu i potražite odgovor na osnovu rezultati. U većini slučajeva morate kliknuti na prvu vezu. Međutim, ponekad uopće ne morate ići nigdje drugdje - odgovor na pitanje je vidljiv u kratkom opisu informacija.

vrste peska
vrste peska

Najčešće supstance za koje traže toplotni kapacitet, uključujući specifičnu toplotu, su:

  • vazduh (suhi) - 1,005 kJ/(kg K),
  • aluminij - 0,930 kJ/(kg K),
  • bakar - 0,385 kJ/(kg K),
  • etanol - 2, 460 kJ/(kg K),
  • gvožđe - 0,444 kJ/(kg K),
  • živa - 0,139 kJ/(kg K),
  • kiseonik - 0,920 kJ/(kg K),
  • drvo - 1, 700 kJ/(kg K),
  • pijesak - 0,835 kJ/(kg K).

Preporučuje se: