Удельная теплоемкость

Физика > Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость – интенсивное свойство, характеризующее количество тепла, которое нужно прибавить к веществу, чтобы повысить температурный показатель.

Задача обучения

• Вычислить связь между передачей тепла и переменой температуры.

Основные пункты

• Удельная емкость не зависит от массы или объема. Это описание того, какое количество тепла нужно добавить к массе, чтобы повысить температурную отметку на градус Цельсия.
• Теплоемкость и удельная емкость связаны: C= cm или c= C/m.
• Масса, удельная теплоемкость, перемены температуры и добавление (вычитание) тепла связаны формулой: Q = mcΔT.
• Показатели теплоемкости основываются на свойствах и состоянии вещества. Из-за сложностей в расчетах они доступны в таблице.

Термин

• Удельная теплоемкость – количество теплоты, которое нужно удалить/прибавить к массе, чтобы изменить температуру на градус Цельсия.

Удельная теплоемкость

Теплоемкость показывает, какое количество тепла нужно прибавить или отнять к массе, чтобы изменить температуру системы. Но только представьте, как много времени ушло бы на то, чтобы постоянно измерять теплоемкость каждой единицы материи. То есть, нам нужно нечто универсальное, что можно применить к любой системе. Этой палочкой-выручалочкой и выступает удельная теплоемкость.

Переносимое тепло зависит от перемены температуры, массы системы, вещества и состояния системы.

Тепло зависит от величины изменения температуры, массы и состояния вещества. (а) – Количество переданного тепла прямо пропорционально перемене температуры. Чтобы удвоить изменение температурного показателя, необходимо увеличить количество тепла. (b) – Объем переданного тепла прямо пропорционален массе. (с) – Объем передаваемого тепла зависит от состояния вещества. Например, по сравнению с медью вам понадобится в 10.8 раз больше объема тепла, чтобы изменить температуру на такой же показатель для воды

Вы легко разберетесь в связи между переменой температуры и массой. Кинетическая энергия выступает пропорциональной абсолютной температуре, как внутренняя энергия. Переданное тепло приравнивается к изменению внутренней энергии, поэтому тепло становится пропорциональным массе и перемене температуры. Также есть прямая связь с состоянием вещества. Количественная связь вмещает три элемента:

Q = mcΔT (Q – символ переноса тепла, m – масса вещества, ΔT – изменение температурной отметки).

Теплоемкость отображает собою объем тепла, который нужен для изменения температуры массы 1 кг на 1°C. Изменение температуры (ΔT) одинаково в Кельвинах и Цельсиях. Общая теплоемкость выступает результатом удельной теплоемкости и массы вещества:

C = mc или c = C/m = C/ρV (ρ – плотность вещества, V – объем).

Как определить, какая удельная теплоемкость у веществ? Значение теплоемкости находят в специальных таблицах, потому что не существует метода подсчета. Мы проводим эмпирические замеры. В нижней таблице сможете изучить удельную теплоемкость для разных веществ. Если не принимать во внимание газы, то удельная теплоемкость довольно слабая. У воды она в 5 раз больше, чем у стекла, и в 10 раз превышает показатель железа.

---