Formula prosječne specifične topline. Podsjećamo fiziku - koliki je toplinski kapacitet vode

Formula prosječne specifične topline. Podsjećamo fiziku - koliki je toplinski kapacitet vode
21.09.2019

Specifični toplotni kapacitet je energija potrebna za povećanje temperature 1 grama čiste supstance za 1°. Parametar zavisi od njegovog hemijskog sastava i stanja agregacije: gasovito, tečno ili čvrsto. Nakon njegovog otkrića započeo je novi krug razvoja termodinamike, nauke o procesima tranzicije energije koji se odnose na toplinu i funkcionisanje sistema.

obično, U proizvodnji se koriste specifični toplotni kapacitet i osnove termodinamike radijatori i sistemi dizajnirani za hlađenje vozila, kao i u hemiji, nuklearnom inženjerstvu i aerodinamici. Ako želite znati kako se izračunava specifični toplinski kapacitet, pogledajte predloženi članak.

Prije nego što nastavite s direktnim izračunavanjem parametra, trebali biste se upoznati s formulom i njenim komponentama.

Formula za izračunavanje specifičnog toplotnog kapaciteta je sljedeća:

  • s = Q/(m*∆T)

Poznavanje količina i njihovih simboličkih oznaka koje se koriste u proračunu je izuzetno važno. Međutim, potrebno je ne samo poznavati njihov vizualni izgled, već i jasno razumjeti značenje svakog od njih. Izračun specifičnog toplinskog kapaciteta tvari predstavljen je sljedećim komponentama:

ΔT je simbol koji označava postepenu promjenu temperature tvari. Simbol "Δ" se izgovara kao delta.

ΔT = t2–t1, gdje je

  • t1 je primarna temperatura;
  • t2 je konačna temperatura nakon promjene.

m je masa tvari koja se koristi za grijanje (g).

Q - količina toplote (J/J)

Na osnovu CR, mogu se izvesti i druge jednadžbe:

  • Q \u003d m * cp * ΔT - količina topline;
  • m = Q/cr * (t2 - t1) - masa supstance;
  • t1 = t2–(Q/cp*m) – primarna temperatura;
  • t2 = t1+(Q/cp*m) – konačna temperatura.

Upute za izračunavanje parametra

  1. Uzmite formulu za izračunavanje: Toplotni kapacitet = Q / (m * ∆T)
  2. Napišite originalne podatke.
  3. Uključite ih u formulu.
  4. Uradite proračun i dobijte rezultat.

Kao primjer, izračunajmo nepoznatu tvar tešku 480 grama i temperaturu od 15ºC, koja se kao rezultat zagrijavanja (isporučuje 35 hiljada J) povećala na 250º.

Prema gore navedenim uputstvima, vršimo sljedeće radnje:

Zapisujemo početne podatke:

  • Q = 35 hiljada J;
  • m = 480 g;
  • ΔT = t2–t1 = 250–15 = 235 ºC.

Uzimamo formulu, zamjenjujemo vrijednosti i rješavamo:

s=Q/(m*∆T)=35 hiljada J/(480 g*235º)=35 hiljada J/(112800 g*º)=0,31 J/g*º.

Kalkulacija

Izvršimo proračun C P vodu i lim pod sledećim uslovima:

  • m = 500 grama;
  • t1 =24ºC i t2 = 80ºC - za vodu;
  • t1 =20ºC i t2 =180ºC - za lim;
  • Q = 28 hiljada J.

Prvo određujemo ΔT za vodu i kalaj, redom:

  • ΔTv = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
  • ΔTo = t2–t1 = 180–20 =160ºC

Zatim nalazimo specifični toplotni kapacitet:

  1. c \u003d Q / (m * ΔTv) \u003d 28 hiljada J / (500 g * 56ºC) = 28 hiljada J / (28 hiljada g * ºC) = 1 J / g * ºC.
  2. s=Q/(m*ΔTo)=28 hiljada J/(500 g*160ºC)=28 hiljada J/(80 hiljada g*ºC)=0,35 J/g*ºC.

Tako je specifični toplotni kapacitet vode bio 1 J/g*ºC, a kalaja 0,35 J/g*ºC. Iz ovoga možemo zaključiti da će se uz jednaku vrijednost ulazne topline od 28 hiljada J, kalaj zagrijati brže od vode, jer je njegov toplinski kapacitet manji.

Toplotni kapacitet poseduju ne samo gasovi, tečnosti i čvrste materije, već i hrana.

Kako izračunati toplotni kapacitet hrane

Prilikom izračunavanja kapaciteta snage jednačina će poprimiti sljedeći oblik:

c=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a), gdje je:

  • w je količina vode u proizvodu;
  • p je količina proteina u proizvodu;
  • f je procenat masti;
  • c je procenat ugljikohidrata;
  • a je procenat neorganskih komponenti.

Odredite toplinski kapacitet topljenog krem ​​sira Viola. Da bismo to učinili, ispisujemo željene vrijednosti iz sastava proizvoda (težina 140 grama):

  • voda - 35 g;
  • proteini - 12,9 g;
  • masti - 25,8 g;
  • ugljikohidrati - 6,96 g;
  • neorganske komponente - 21 g.

Zatim nalazimo sa:

  • c=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a)=(4.180*35)+(1.711*12.9)+(1.928*25 .8 ) + (1,547*6,96)+(0,908*21)=146,3+22,1+49,7+10,8+19,1=248 kJ/kg*ºC.

Uvijek zapamtite da:

  • proces zagrijavanja metala je brži od procesa zagrijavanja vode, jer jeste C P 2,5 puta manje;
  • ako je moguće, transformisati dobijene rezultate na viši red, ako uslovi dozvoljavaju;
  • da biste provjerili rezultate, možete koristiti internet i potražiti izračunatu supstancu;
  • pod jednakim eksperimentalnim uslovima, značajnije promene temperature će se uočiti u materijalima sa niskom specifičnom toplotom.

Instrumenti i pribor koji se koriste u radu:

2. Utezi.

3. Termometar.

4. Kalorimetar.

6. Kalorimetrijsko tijelo.

7. Pločice za domaćinstvo.

Cilj:

Naučiti eksperimentalno odrediti specifični toplinski kapacitet tvari.

I. TEORIJSKI UVOD.

Toplotna provodljivost- prijenos topline sa više zagrijanih dijelova tijela na manje zagrijane kao rezultat sudara brzih molekula sa sporim, uslijed čega brzi molekuli prenose dio svoje energije na spore.

Promjena unutrašnje energije bilo kojeg tijela direktno je proporcionalna njegovoj masi i promjeni tjelesne temperature.

DU=cmDT(1)
Q=cmDT(2)

Vrijednost c koja karakterizira ovisnost promjene unutrašnje energije tijela tokom zagrijavanja ili hlađenja od vrste tvari i vanjskih uslova naziva se specifični toplotni kapacitet tela.

(4)

Vrijednost C, koja karakterizira ovisnost tijela da apsorbira toplinu kada se zagrije i jednaka je omjeru količine toplote prenesene tijelu i povećanja njegove temperature, naziva se toplotni kapacitet tela.

C = c × m. (5)
(6)
Q=CDT(7)

Molarni toplotni kapacitet C m , je količina topline potrebna da se temperatura jednog mola tvari podigne za 1 Kelvin

Cm = cM. (osam)
C m = (9)

Specifični toplinski kapacitet ovisi o prirodi procesa u kojem se zagrijava.

Jednačina toplotnog bilansa.

Prilikom prenosa toplote, zbir toplote koju daju sva tela, u kojoj se unutrašnja energija smanjuje, jednak je zbiru toplote koju primaju sva tela, u kojima se unutrašnja energija povećava.

SQ izlaz = SQ ulaz (10)

Ako tijela čine zatvoreni sistem i između njih se odvija samo razmjena topline, tada je algebarski zbir primljene i date količine topline 0.

SQ izlaz + SQ ulaz = 0.

primjer:

U prenosu toplote učestvuju telo, kalorimetar i tečnost. Tijelo daje toplinu, kalorimetar i tekućina primaju.

Q t \u003d Q k + Q f

Q t \u003d c t m t (T 2 - Q)

Q do = c do m do (Q - T 1)

Q f = c f m f (Q - T 1)

Gdje je Q(tau) ukupna konačna temperatura.

sa t m t (T 2 -Q) \u003d sa do m do (Q- T 1) + sa f m f (Q- T 1)

sa t \u003d ((Q - T 1) * (s do m k + c f m g)) / m t (T 2 - Q)

T \u003d 273 0 + t 0 C

2. NAPREDAK RADA.

SVA VAGANJA TREBA IZVRŠITI SA 0,1 g PRECIZNOSTI.

1. Odrediti vaganjem masu unutrašnje posude, kalorimetar m 1 .

2. Sipati vodu u unutrašnju posudu kalorimetra, izmeriti unutrašnju čašu zajedno sa izlivenom tečnošću m k.

3. Odredite masu izlivene vode m \u003d m do - m 1

4. Postavite unutrašnju posudu kalorimetra u vanjsku posudu i izmjerite početnu temperaturu vode T 1 .

5. Izvadite testno tijelo iz kipuće vode, brzo ga prebacite u kalorimetar, određujući T 2 - početnu temperaturu tijela, jednaka je temperaturi kipuće vode.


6. Dok miješate tečnost u kalorimetru, sačekajte da temperatura prestane da raste: izmjerite konačnu (stalnu) temperaturu Q.

7. Uklonite testno tijelo iz kalorimetra, osušite ga filter papirom i izmjerite na vagi kako biste odredili njegovu masu m 3 .

8. Zapišite rezultate svih mjerenja i proračuna u tabelu. Izvršite proračune do drugog decimalnog mjesta.

9. Napravite jednačinu toplotnog bilansa i pronađite iz nje specifični toplotni kapacitet supstance sa.

10. Na osnovu dobijenih rezultata odrediti supstancu u aplikaciji.

11. Izračunajte apsolutnu i relativnu grešku dobijenog rezultata u odnosu na tabelarni rezultat koristeći formule:

;

12. Zaključak o obavljenom poslu.

TABELA REZULTATA MJERENJA I PRORAČUNA

Fizika i toplotni fenomeni su prilično opsežna sekcija, koja se detaljno proučava u školskom kursu. Ne posljednje mjesto u ovoj teoriji dato je određenim količinama. Prvi od njih je specifični toplinski kapacitet.

Međutim, tumačenju riječi "specifično" obično se ne pridaje dovoljno pažnje. Učenici ga jednostavno pamte kao datost. I šta to znači?

Ako pogledate u Ozhegov rečnik, možete pročitati da je takva vrijednost definirana kao omjer. Štaviše, može se izvesti za masu, zapreminu ili energiju. Sve ove količine se nužno moraju uzeti jednakim jedinici. Odnos prema onome što je dato u specifičnom toplotnom kapacitetu?

Na proizvod mase i temperature. Štaviše, njihove vrijednosti moraju nužno biti jednake jedan. Odnosno, djelitelj će sadržavati broj 1, ali će njegova dimenzija kombinirati kilogram i stepen Celzijusa. Ovo se mora uzeti u obzir pri formulisanju definicije specifičnog toplotnog kapaciteta, koja je data malo niže. Postoji i formula iz koje se vidi da su ove dvije veličine u nazivniku.

Šta je to?

Specifični toplinski kapacitet tvari se uvodi u trenutku kada se razmatra situacija s njenim zagrijavanjem. Bez toga je nemoguće znati koliko će topline (ili energije) biti potrebno utrošiti na ovaj proces. I izračunajte njegovu vrijednost kada se tijelo ohladi. Inače, ove dvije količine topline su međusobno jednake po modulu. Ali imaju različite znakove. Dakle, u prvom slučaju je to pozitivno, jer se energija mora potrošiti i ona se prenosi na tijelo. Druga situacija sa hlađenjem daje negativan broj, jer se oslobađa toplota i smanjuje se unutrašnja energija tela.

Ova fizička veličina je označena latiničnim slovom c. Definira se kao određena količina topline potrebna za zagrijavanje jednog kilograma tvari za jedan stepen. U toku školske fizike ovaj stepen se uzima na Celzijusovoj skali.

Kako to izbrojati?

Ako želite znati koji je specifični toplinski kapacitet, formula izgleda ovako:

c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)), gdje je Q količina topline, m je masa tvari, t 2 je temperatura koju je tijelo steklo kao rezultat prijenosa topline, t 1 je početna temperatura supstance. Ovo je formula #1.

Na osnovu ove formule, jedinica mjerenja ove količine u međunarodnom sistemu jedinica (SI) je J / (kg * ºS).

Kako pronaći druge količine iz ove jednačine?

Prvo, količina toplote. Formula će izgledati ovako: Q \u003d c * m * (t 2 - t 1). Samo u njemu je potrebno zamijeniti vrijednosti u jedinicama uključenim u SI. Odnosno, masa je u kilogramima, temperatura je u stepenima Celzijusa. Ovo je formula #2.

Drugo, masa tvari koja se hladi ili zagrijava. Formula za to će biti: m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)). Ovo je formula broj 3.

Treće, promjena temperature Δt \u003d t 2 - t 1 = (Q / c * m). Znak "Δ" čita se kao "delta" i označava promjenu veličine, u ovom slučaju temperature. Formula broj 4.

Četvrto, početna i konačna temperatura supstance. Formule koje vrijede za zagrijavanje tvari izgledaju ovako: t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 = t 1 + (Q / c * m). Ove formule imaju brojeve 5 i 6. Ako je problem oko hlađenja tvari, tada su formule: t 1 = t 2 + (Q / c * m), t 2 = t 1 - (Q / c * m ). Ove formule imaju brojeve 7 i 8.

Koja značenja može imati?

Eksperimentalno je utvrđeno koje vrijednosti ima za svaku konkretnu supstancu. Zbog toga je napravljena posebna tabela specifičnog toplotnog kapaciteta. Najčešće daje podatke koji su validni u normalnim uslovima.

Koji je laboratorijski rad na mjerenju specifične topline?

U školskom kursu fizike se određuje za čvrsto tijelo. Štaviše, njegov toplotni kapacitet se izračunava upoređivanjem sa onim koji je poznat. Najlakši način da to učinite je vodom.

U procesu izvođenja radova potrebno je izmjeriti početne temperature vode i zagrijane krutine. Zatim ga spustite u tečnost i sačekajte termičku ravnotežu. Cijeli eksperiment se provodi u kalorimetru, tako da se gubici energije mogu zanemariti.

Zatim morate zapisati formulu za količinu topline koju voda prima kada se zagrije od čvrstog tijela. Drugi izraz opisuje energiju koju tijelo odaje kada se ohladi. Ove dvije vrijednosti su jednake. Matematičkim proračunima ostaje odrediti specifični toplinski kapacitet tvari koja čini čvrsto tijelo.

Najčešće se predlaže da se to uporedi s tabelarnim vrijednostima kako bi se pokušalo pogoditi od koje je tvari sastavljeno tijelo koje se proučava.

Zadatak #1

Stanje. Temperatura metala varira od 20 do 24 stepena Celzijusa. Istovremeno se njegova unutrašnja energija povećala za 152 J. Koliki je specifični toplotni kapacitet metala ako je njegova masa 100 grama?

Odluka. Da biste pronašli odgovor, trebat ćete koristiti formulu napisanu pod brojem 1. Postoje sve količine potrebne za izračunavanje. Samo prvo trebate pretvoriti masu u kilograme, inače će odgovor biti pogrešan. Jer sve količine moraju biti one koje su prihvaćene u SI.

U jednom kilogramu ima 1000 grama. Dakle, 100 grama se mora podijeliti sa 1000, dobićete 0,1 kilogram.

Zamjena svih vrijednosti daje sljedeći izraz: c \u003d 152 / (0,1 * (24 - 20)). Proračuni nisu posebno teški. Rezultat svih radnji je broj 380.

odgovor: c \u003d 380 J / (kg * ºS).

Zadatak #2

Stanje. Odrediti konačnu temperaturu na koju će se voda zapremine 5 litara ohladiti ako se uzme na 100 ºS i pusti 1680 kJ toplote u okolinu.

Odluka. Vrijedi početi s činjenicom da se energija daje u nesistemskoj jedinici. Kilodžuli se moraju pretvoriti u džule: 1680 kJ = 1680000 J.

Da biste pronašli odgovor, trebate koristiti formulu broj 8. Međutim, u njoj se pojavljuje masa, a u zadatku je nepoznata. Ali s obzirom na zapreminu tečnosti. Dakle, možete koristiti formulu poznatu kao m \u003d ρ * V. Gustoća vode je 1000 kg / m 3. Ali ovdje će se volumen morati zamijeniti u kubnim metrima. Da biste ih pretvorili iz litara, potrebno je podijeliti sa 1000. Dakle, volumen vode je 0,005 m 3.

Zamjena vrijednosti u formulu mase daje sljedeći izraz: 1000 * 0,005 = 5 kg. Morat ćete pogledati specifični toplinski kapacitet u tabeli. Sada možete prijeći na formulu 8: t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5).

Prva radnja bi trebala izvršiti množenje: 4200 * 5. Rezultat je 21000. Druga je dijeljenje. 1680000: 21000 = 80. Posljednje oduzimanje: 100 - 80 = 20.

Odgovori. t 2 \u003d 20 ºS.

Zadatak #3

Stanje. Postoji hemijska čaša mase 100 g. U nju se sipa 50 g vode. Početna temperatura vode sa čašom je 0 stepeni Celzijusa. Koliko je toplote potrebno da voda proključa?

Odluka. Trebali biste započeti uvođenjem odgovarajuće notacije. Podaci koji se odnose na staklo neka imaju indeks 1, a za vodu - indeks 2. U tabeli je potrebno pronaći specifične toplotne kapacitete. Hemijska čaša je napravljena od laboratorijskog stakla, pa je njena vrijednost c 1 = 840 J/(kg*ºS). Podaci za vodu su sljedeći: s 2 \u003d 4200 J / (kg * ºS).

Njihove mase su date u gramima. Morate ih pretvoriti u kilograme. Mase ovih tvari bit će označene na sljedeći način: m 1 = 0,1 kg, m 2 = 0,05 kg.

Početna temperatura je data: t 1 \u003d 0 ºS. Za kraj se zna da odgovara onom na kojem voda ključa. Ovo je t 2 \u003d 100 ºS.

Pošto se staklo zagreva zajedno sa vodom, željena količina toplote biće zbir ta dva. Prvi, koji je potreban za zagrijavanje stakla (Q 1), i drugi, koji ide za zagrijavanje vode (Q 2). Za njihovo izražavanje potrebna je druga formula. Mora se napisati dva puta sa različitim indeksima, a zatim se mora dodati njihov zbir.

Ispada da je Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1). Zajednički faktor (t 2 - t 1) se može izvaditi iz zagrade kako bi bilo pogodnije brojati. Tada će formula koja je potrebna za izračunavanje količine topline poprimiti sljedeći oblik: Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1). Sada možete zamijeniti poznate vrijednosti u problemu i izračunati rezultat.

Q = (840 * 0,1 + 4200 * 0,05) * (100 - 0) = (84 + 210) * 100 = 294 * 100 \u003d 29400 (J).

Odgovori. Q = 29400 J = 29,4 kJ.

Količina toplote koja podiže temperaturu tela za jedan stepen naziva se toplotni kapacitet. Prema ovoj definiciji.

Toplotni kapacitet po jedinici mase se naziva specifično toplotni kapacitet. Toplotni kapacitet po molu se naziva molar toplotni kapacitet.

Dakle, toplotni kapacitet se određuje kroz koncept količine toplote. Ali ovo drugo, kao i posao, zavisi od procesa. To znači da toplinski kapacitet ovisi o procesu. Moguće je prenijeti toplinu - zagrijati tijelo - u različitim uvjetima. Međutim, pod različitim uslovima, isto povećanje telesne temperature zahtevaće različitu količinu toplote. Prema tome, tijela se ne mogu karakterizirati jednim toplinskim kapacitetom, već bezbrojnim skupom (koliko god možete zamisliti svih vrsta procesa u kojima se događa prijenos topline). Međutim, u praksi se obično koristi definicija dva toplotna kapaciteta: toplotni kapacitet pri konstantnoj zapremini i toplotni kapacitet pri konstantnom pritisku.

Toplotni kapacitet se razlikuje u zavisnosti od uslova pod kojima se telo zagreva - pri konstantnoj zapremini ili pri konstantnom pritisku.

Ako se zagrijavanje tijela odvija pri konstantnoj zapremini, tj. dV= 0, tada je rad nula. U ovom slučaju, toplota koja se prenosi telu ide samo na promenu njegove unutrašnje energije, dQ= dE, a u ovom slučaju je toplotni kapacitet jednak promjeni unutrašnje energije sa promjenom temperature za 1 K, tj.

.Zbog plina
, onda
.Ova formula određuje toplinski kapacitet 1 mola idealnog plina, koji se naziva molar. Kada se gas zagreva pri konstantnom pritisku, njegova zapremina se menja, toplota data telu ide ne samo na povećanje njegove unutrašnje energije, već i na rad, tj. dQ= dE+ PdV. Toplotni kapacitet pri konstantnom pritisku
.

Za idealan gas PV= RT i zbog toga PdV= RdT.

S obzirom na ovo, nalazimo
.Stav
je vrijednost karakteristika svakog plina i određena brojem stupnjeva slobode molekula plina. Mjerenje toplotnog kapaciteta tijela je stoga metoda direktnog mjerenja mikroskopskih karakteristika njegovih sastavnih molekula.

F
Formule za toplinski kapacitet idealnog plina približno tačno opisuju eksperiment, i to uglavnom za jednoatomne plinove. Prema gore dobivenim formulama, toplinski kapacitet ne bi trebao ovisiti o temperaturi. U stvari, posmatra se slika prikazana na slici dobijena empirijski za dvoatomski vodonik. U sekciji 1, gas se ponaša kao sistem čestica sa samo translacionim stepenima slobode, u delu 2 se pobuđuje kretanje povezano sa rotacionim stepenima slobode i, konačno, u sekciji 3 pojavljuju se dva vibraciona stepena slobode. Koraci na krivulji dobro se slažu sa formulom (2.35), ali između njih toplinski kapacitet raste sa temperaturom, što odgovara, takoreći, necjelobrojnom promjenljivom broju stupnjeva slobode. Ovakvo ponašanje toplotnog kapaciteta ukazuje na nedostatnost koncepta idealnog gasa koji koristimo da opišemo stvarna svojstva supstance.

Odnos molarnog toplotnog kapaciteta prema specifičnom toplotnom kapacitetuWith\u003d M s, gdje je s - specifična toplota, M - molarna masa.Majerova formula.

Za bilo koji idealni gas vrijedi Mayerova relacija:

, gdje je R univerzalna plinska konstanta, molarni toplinski kapacitet pri konstantnom pritisku, molarni toplinski kapacitet pri konstantnom volumenu.

Promjenu unutrašnje energije vršenjem rada karakteriše količina rada, tj. rad je mjera promjene unutrašnje energije u datom procesu. Promjenu unutrašnje energije tijela tokom prijenosa topline karakterizira količina koja se zove količina topline.

je promjena unutrašnje energije tijela u procesu prijenosa topline bez vršenja rada. Količina toplote je označena slovom Q .

Rad, unutrašnja energija i količina toplote mjere se u istim jedinicama - džulima ( J), kao i svaki drugi oblik energije.

U termičkim mjerenjima, posebna jedinica energije, kalorija ( feces), jednak količina toplote potrebna da se temperatura 1 grama vode podigne za 1 stepen Celzijusa (tačnije, od 19,5 do 20,5 °C). Ova jedinica se posebno trenutno koristi u proračunu potrošnje topline (toplotne energije) u stambenim zgradama. Empirijski je utvrđen mehanički ekvivalent toplote - odnos između kalorija i džula: 1 kal = 4,2 J.

Kada tijelo prenese određenu količinu topline bez obavljanja rada, njegova unutrašnja energija se povećava, ako tijelo odaje određenu količinu topline, tada se njegova unutrašnja energija smanjuje.

Ako u dvije identične posude sipate 100 g vode, a u drugu na istoj temperaturi 400 g i stavite na iste gorionike, tada će voda u prvoj posudi ranije proključati. Dakle, što je veća masa tijela, to mu je potrebna veća količina topline da se zagrije. Isto važi i za hlađenje.

Količina topline potrebna za zagrijavanje tijela također ovisi o vrsti tvari od koje je ovo tijelo napravljeno. Ovu ovisnost količine topline potrebne za zagrijavanje tijela od vrste tvari karakterizira fizička veličina tzv. specifični toplotni kapacitet supstance.

- ovo je fizička veličina jednaka količini topline koja se mora prijaviti 1 kg tvari da bi se zagrijala za 1 °C (ili 1 K). Istu količinu toplote daje 1 kg supstance kada se ohladi za 1 °C.

Specifični toplotni kapacitet je označen slovom sa. Jedinica specifičnog toplotnog kapaciteta je 1 J/kg °C ili 1 J/kg °K.

Vrijednosti specifičnog toplinskog kapaciteta tvari određuju se eksperimentalno. Tečnosti imaju veći specifični toplotni kapacitet od metala; Voda ima najveći specifični toplotni kapacitet, zlato ima vrlo mali specifični toplotni kapacitet.

Pošto je količina toplote jednaka promeni unutrašnje energije tela, možemo reći da specifični toplotni kapacitet pokazuje koliko se menja unutrašnja energija 1 kg supstance kada se njena temperatura promeni 1 °C. Konkretno, unutrašnja energija 1 kg olova, kada se zagrije za 1 °C, povećava se za 140 J, a kada se ohladi, smanjuje se za 140 J.

Q potrebno za zagrijavanje tjelesne mase m temperaturu t 1 °S do temperature t 2 °S, jednak je umnošku specifičnog toplotnog kapaciteta supstance, telesne mase i razlike između krajnje i početne temperature, tj.

Q \u003d c ∙ m (t 2 - t 1)

Po istoj formuli izračunava se i količina toplote koju tijelo odaje hlađenjem. Samo u tom slučaju konačnu temperaturu treba oduzeti od početne temperature, tj. Oduzmite manju temperaturu od veće temperature.

Ovo je sinopsis na temu. „Količina toplote. Specifična toplota". Odaberite sljedeće korake:

  • Idite na sljedeći sažetak: