Формула удельной теплоемкости вещества

По какой формуле можно произвести расчёт удельной теплоёмкости вещества (Cp)

Удельная теплоёмкость — это энергия, которая требуется для увеличения температуры 1 грамма чистого вещества на 1°. Параметр зависит от его химического состава и агрегатного состояния: газообразное, жидкое или твёрдое тело. После его открытия начался новый виток развития термодинамики, науки о переходных процессах энергии, которые касаются теплоты и функционирования системы.

Как правило, удельная теплоёмкость и основы термодинамики используются при изготовлении радиаторов и систем, предназначенных для охлаждения автомобилей, а также в химии, ядерной инженерии и аэродинамике. Если вы хотите узнать, как рассчитывается удельная теплоёмкость, то ознакомьтесь с предложенной статьёй.

Формула

Перед тем, как приступить к непосредственному расчёту параметра следует ознакомиться с формулой и её компонентами.

Формула для расчёта удельной теплоёмкости имеет следующий вид:

Знание величин и их символических обозначений, использующихся при расчёте, крайне важно. Однако необходимо не только знать их визуальный вид, но и чётко представлять значение каждого из них. Расчёт удельной теплоёмкости вещества представлен следующими компонентами:

ΔT – символ, означающий постепенное изменение температуры вещества. Символ «Δ» произносится как дельта.

ΔT можно рассчитать по формуле:

ΔT = t2–t1, где

• t1 – первичная температура;
• t2 – конечная температура после изменения.

m – масса вещества используемого при нагреве (гр).

Q – количество теплоты (Дж/J)

На основании Цр можно вывести и другие уравнения:

• Q = m*цp*ΔT – количество теплоты ;
• m = Q/цр*(t2 - t1) – массы вещества;
• t1 = t2–(Q/цp*m) – первичной температуры;
• t2 = t1+(Q/цp*m) – конечной температуры.

Инструкция по расчёту параметра

Рассчитать с вещества достаточно просто и чтобы это сделать нужно, выполнить следующие шаги:

1. Взять расчётную формулу: Теплоемкость = Q/(m*∆T)
2. Выписать исходные данные.
3. Подставить их в формулу.
4. Провести расчёт и получим результат.

В качестве примера произведём расчёт неизвестного вещества массой 480 грамм обладающего температурой 15ºC, которая в результате нагрева (подвода 35 тыс. Дж) увеличилась до 250º.

Согласно инструкции приведённой выше производим следующие действия:

Выписываем исходные данные:

• Q = 35 тыс. Дж;
• m = 480 г;
• ΔT = t2–t1 =250–15 = 235 ºC.

Берём формулу, подставляем значения и решаем:

с=Q/(m*∆T)=35тыс.Дж/(480 г*235º)=35тыс.Дж/(112800 г*º)=0,31 Дж/г*º.

Расчёт

Выполним расчёт C_P воды и олова при следующих условиях:

• m = 500 грамм;
• t1 =24ºC и t2 = 80ºC – для воды;
• t1 =20ºC и t2 =180ºC – для олова;
• Q = 28 тыс. Дж.

Для начала определяем ΔT для воды и олова соответственно:

• ΔТв = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
• ΔТо = t2–t1 = 180–20 =160ºC

Затем находим удельную теплоёмкость:

1. с=Q/(m*ΔТв)= 28 тыс. Дж/(500 г *56ºC) = 28 тыс.Дж/(28 тыс.г*ºC) = 1 Дж/г*ºC.
2. с=Q/(m*ΔТо)=28тыс.Дж/(500 гр*160ºC)=28 тыс.Дж/(80 тыс.г*ºC)=0,35 Дж/г*ºC.

Таким образом, удельная теплоемкость воды составила 1 Дж/г *ºC, а олова 0,35 Дж/г*ºC. Отсюда можно сделать вывод о том, что при равном значении подводимого тепла в 28 тыс. Дж олово нагрется быстрее воды, поскольку его теплоёмкость меньше.

Теплоёмкостью обладают не только газы, жидкости и твёрдые тела, но и продукты питания.

Как рассчитать теплоемкость продуктов питания

При расчёте емкости питания уравнение примет следующий вид:

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

• w – количество воды в продукте;
• p – количество белков в продукте;
• f – процентное содержание жиров;
• c – процентное содержание углеводов;
• a – процентное содержание неорганических компонентов.

Определим теплоемкость плавленого сливочного сыра Viola. Для этого выписываем нужные значения из состава продукта (масса 140 грамм):

• вода – 35 г;
• белки – 12,9 г;
• жиры – 25,8 г;
• углеводы – 6,96 г;
• неорганические компоненты – 21 г.

Затем находим с:

• с=(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 кДж /кг*ºC.

Полезные советы

Всегда помните, что:

• процесс нагревания металла проходит быстрее, чем у воды, так как он обладает C_P в 2,5 раза меньше;
• по возможности преобразуйте полученные результаты в более высокий порядок, если позволяют условия;
• в целях проверки результатов можно воспользоваться интернетом и посмотреть с для расчётного вещества;
• при равных экспериментальных условиях более значительные температурные изменения будут наблюдаться у материалов с низкой удельной теплоёмкостью.

Видео

Разобраться в этой теме вам поможет видео урок.

Удельная теплоёмкость — урок. Физика, 8 класс.

Для того чтобы нагреть на определённую величину тела, взятые при одинаковой температуре, изготовленные из различных веществ, но имеющие одинаковую массу, требуется разное количество теплоты.

Пример:

Для нагревания \(1\) кг воды на \(1 \)°С требуется количество теплоты, равное \(4200\) Дж. А если нагревать \(1\) кг цинка на \(1\) °С, то потребуется всего \(400\) Дж. 

Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать веществу массой \(1\) кг для того, чтобы его температура изменилась на \(1\) °С, называется удельной теплоёмкостью вещества.

Обрати внимание!

Удельная теплоёмкость обозначается буквой \(с\) и измеряется в Дж/(кг·°С).

Пример:

Удельная теплоёмкость серебра равна \(240\) Дж/(кг·°С). Это означает, что для нагревания серебра массой \(1\) кг на \(1\) °С необходимо количество теплоты, равное \(240\) Дж.

При охлаждении серебра массой \(1\) кг на \(1\) °С выделится количество теплоты, равное \(240\) Дж.

Это означает, что если меняется температура серебра массой \(1\) кг на \(1\) °С, то оно или поглощает, или выделяет количество теплоты, равное \(240\) Дж.

Таблица 1. Удельная теплоёмкость некоторых веществ.

 

Твёрдые вещества

Вещество	\(c\), Дж/(кг·°С)
Алюминий	\(920\)
Бетон	\(880\)
Дерево	\(2700\)
Железо, сталь	\(460\)
Золото	\(130\)
Кирпич	\(750\)
Латунь	\(380\)
Лёд	\(2100\)
Медь	\(380\)
Нафталин	\(1300\)
Олово	\(230\)
Парафин	\(3200\)
Песок	\(970\)
Платина	\(130\)
Свинец	\(120\)
Серебро	\(240\)
Стекло	\(840\)
Цемент	\(800\)
Цинк	\(400\)
Чугун	\(550\)
Сера	\(710\)

 

Жидкости

Вещество	\(c\), Дж/(кг·°C)
Вода	\(4200\)
Глицерин	\(2400\)
Железо	\(830\)
Керосин	\(2140\)
Масло подсолнечное	\(1700\)
Масло трансформаторное	\(2000\)
Ртуть	\(120\)
Спирт этиловый	\(2400\)
Эфир серный	\(2300\)

 

Газы (при постоянном давлении и температуре \(20\) °С)

Вещество	\(c\), Дж/(кг·°C)
Азот	\(1000\)
Аммиак	\(2100\)
Водород	\(14300\)
Водяной пар	\(2200\)
Воздух	\(1000\)
Гелий	\(5200\)
Кислород	\(920\)
Углекислый газ	\(830\)

 

Удельная теплоемкость реальных газов, в отличие от идеальных газов, зависит от давления и температуры. И если зависимостью удельной теплоемкости реальных газов от давления в практических задачах можно пренебречь, то зависимость удельной теплоемкости газов от температуры необходимо учитывать, поскольку она очень существенна.

 

Обрати внимание!

Удельная теплоёмкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.

Пример:

Вода в жидком состоянии имеет удельную теплоёмкость, равную \(4200\) Дж/(кг·°С), в твёрдом состоянии (лёд) — \(2100\) Дж/(кг·°С), в газообразном состоянии (водяной пар) — \(2200\) Дж/(кг·°С).

Вода — вещество особенное, обладающее самой высокой среди жидкостей удельной теплоёмкостью. Но самое интересное, что теплоёмкость воды снижается при температуре от \(0\) °С до \(37\) °С и снова растёт при дальнейшем нагревании.

 

 

В связи с этим вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает из окружающей среды огромное количество теплоты. А зимой вода остывает и отдаёт в окружающую среду большое количество теплоты. Поэтому в районах, расположенных вблизи водоёмов, летом не бывает очень жарко, а зимой очень холодно.

 

 

Из-за высокой удельной теплоёмкости воду широко используют в технике и быту. Например, в отопительных системах домов, при охлаждении деталей во время их обработки на станках, в медицине (в грелках) и др.

 

 

Именно благодаря высокой удельной теплоёмкости вода является одним из лучших средств для борьбы с огнём. Соприкасаясь с пламенем, она моментально превращается в пар, отнимая большое количество теплоты у горящего предмета.

 

 

Помимо непосредственного отвода тепла, вода гасит пламя ещё и косвенным образом. Водяной пар, образующийся при контакте с огнём, окутывает горящее тело, предотвращая поступление кислорода, без которого горение невозможно.

Какой водой эффективнее тушить огонь: горячей или холодной? Горячая вода тушит огонь быстрее, чем холодная. Дело в том, что нагретая вода скорее превратится в пар, а значит, и отсечёт поступление воздуха к горящему объекту.

 

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика, 8 кл.: учебник. — М.: Дрофа, 2013. — 237 с.

www.infourok.ru

www.puzzleit.ru

www.libma.ru

www.englishhelponline.files.wordpress.com

www.avd16.ru

Конспект "Количество теплоты. Удельная теплоёмкость"

«Количество теплоты. Удельная теплоёмкость»

---

---

Количество теплоты

Изменение внутренней энергии путём совершения работы характеризуется величиной работы, т.е. работа является мерой изменения внутренней энергии в данном процессе. Изменение внутренней энергии тела при теплопередаче характеризуется величиной, называемой количествоv теплоты.

Количество теплоты – это изменение внутренней энергии тела в процессе теплопередачи без совершения работы.  Количество теплоты обозначают буквой Q.

Работа, внутренняя энергия и количество теплоты измеряются в одних и тех же единицах — джоулях (Дж), как и всякий вид энергии.

В тепловых измерениях в качестве единицы количества теплоты раньше использовалась особая единица энергии — калория (кал), равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия (точнее, от 19,5 до 20,5 °С). Данную единицу, в частности, используют в настоящее время при расчетах потребления тепла (тепловой энергии) в многоквартирных домах. Опытным путем установлен механический эквивалент теплоты — соотношение между калорией и джоулем: 1 кал = 4,2 Дж.

При передаче телу некоторого количества теплоты без совершения работы его внутренняя энергия увеличивается, если тело отдаёт какое-то количество теплоты, то его внутренняя энергия уменьшается.

Если в два одинаковых сосуда налить в один 100 г воды, а в другой 400 г при одной и той же температуре и поставить их на одинаковые горелки, то раньше закипит вода в первом сосуде. Таким образом, чем больше масса тела, тем большее количество тепла требуется ему для нагревания. То же самое и с охлаждением.

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела зависит еще и от рода вещества, из которого это тело сделано. Эта зависимость количества теплоты, необходимого для нагревания тела, от рода вещества характеризуется физической величиной, называемой удельной теплоёмкостью вещества.

---

---

Удельная теплоёмкость

Удельная теплоёмкость – это физическая величина, равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества для нагревания его на 1 °С (или на 1 К). Такое же количество теплоты 1 кг вещества отдаёт при охлаждении на 1 °С.

Удельная теплоёмкость обозначается буквой с. Единицей удельной теплоёмкости является 1 Дж/кг °С или 1 Дж/кг °К.

Значения удельной теплоёмкости веществ определяют экспериментально. Жидкости имеют большую удельную теплоёмкость, чем металлы; самую большую удельную теплоёмкость имеет вода, очень маленькую удельную теплоёмкость имеет золото.

Поскольку кол-во теплоты равно изменению внутренней энергии тела, то можно сказать, что удельная теплоёмкость показывает, на сколько изменяется внутренняя энергия 1 кг вещества при изменении его температуры на 1 °С. В частности, внутренняя энергия 1 кг свинца при его нагревании на 1 °С увеличивается на 140 Дж, а при охлаждении уменьшается на 140 Дж.

Количество теплоты Q, необходимое для нагревания тела массой m от температуры t₁°С до температуры t₂°С, равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разности конечной и начальной температур, т.е.

Q = c ∙ m (t₂ — t₁) 

По этой же формуле вычисляется и количество теплоты, которое тело отдаёт при охлаждении. Только в этом случае от начальной температуры следует отнять конечную, т.е. от большего значения температуры отнять меньшее.

---

Это конспект по теме «Количество теплоты. Удельная теплоёмкость». Выберите дальнейшие действия:

 

Количество теплоты. Удельная теплоёмкость – FIZI4KA

1. Изменение внутренней энергии путём совершения работы характеризуется величиной работы, т.е. работа является мерой изменения внутренней энергии в данном процессе. Изменение внутренней энергии тела при теплопередаче характеризуется величиной, называемой количеством теплоты.

Количеством теплоты называется изменение внутренней энергии тела в процессе теплопередачи без совершения работы.

Количество теплоты обозначают буквой ​\( Q \)​. Так как количество теплоты является мерой изменения внутренней энергии, то его единицей является джоуль (1 Дж).

При передаче телу некоторого количества теплоты без совершения работы его внутренняя энергия увеличивается, если тело отдаёт какое-то количество теплоты, то его внутренняя энергия уменьшается.

2. Если в два одинаковых сосуда налить в один 100 г воды, а в другой 400 г при одной и той же температуре и поставить их на одинаковые горелки, то раньше закипит вода в первом сосуде. Таким образом, чем больше масса тела, тем большее количество теплоты требуется ему для нагревания. То же самое и с охлаждением: тело большей массы при охлаждении отдаёт большее количество теплоты. Эти тела сделаны из одного и того же вещества и нагреваются они или охлаждаются на одно и то же число градусов.

\[ Q\sim m \]

​3. Если теперь нагревать 100 г воды от 30 до 60 °С, т.е. на 30 °С, а затем до 100 °С, т.е. на 70 °С, то в первом случае на нагревание уйдёт меньше времени, чем во втором, и, соответственно, на нагревание воды на 30 °С, будет затрачено меньшее количество теплоты, чем на нагревание воды на 70 °С. Таким образом, количество теплоты прямо пропорционально разности конечной ​\( (t_2\,^\circ C) \)​ и начальной \( (t_1\,^\circ C) \) температур: ​\( Q\sim(t_2-t_1) \)​.

4. Если теперь в один сосуд налить 100 г воды, а в другой такой же сосуд налить немного воды и положить в неё такое металлическое тело, чтобы его масса и масса воды составляли 100 г, и нагревать сосуды на одинаковых плитках, то можно заметить, что в сосуде, в котором находится только вода, температура будет ниже, чем в том, в котором находятся вода и металлическое тело. Следовательно, чтобы температура содержимого в обоих сосудах была одинаковой нужно воде передать большее количество теплоты, чем воде и металлическому телу. Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания тела зависит от рода вещества, из которого это тело сделано.

5. Зависимость количества теплоты, необходимого для нагревания тела, от рода вещества характеризуется физической величиной, называемой удельной теплоёмкостью вещества.

Физическая величина, равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества для нагревания его на 1 °С (или на 1 К), называется удельной теплоёмкостью вещества.

Такое же количество теплоты 1 кг вещества отдаёт при охлаждении на 1 °С.

Удельная теплоёмкость обозначается буквой ​\( c \)​. Единицей удельной теплоёмкости является 1 Дж/кг °С или 1 Дж/кг К.

Значения удельной теплоёмкости веществ определяют экспериментально. Жидкости имеют большую удельную теплоёмкость, чем металлы; самую большую удельную теплоёмкость имеет вода, очень маленькую удельную теплоёмкость имеет золото.

Удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/кг °С. Это значит, что для нагревания 1 кг свинца на 1 °С необходимо затратить количество теплоты 140 Дж. Такое же количество теплоты выделится при остывании 1 кг воды на 1 °С.

Поскольку количество теплоты равно изменению внутренней энергии тела, то можно сказать, что удельная теплоёмкость показывает, на сколько изменяется внутренняя энергия 1 кг вещества при изменении его температуры на 1 °С. В частности, внутренняя энергия 1 кг свинца при его нагревании на 1 °С увеличивается на 140 Дж, а при охлаждении уменьшается на 140 Дж.

Количество теплоты ​\( Q \)​, необходимое для нагревания тела массой ​\( m \)​ от температуры \( (t_1\,^\circ C) \) до температуры \( (t_2\,^\circ C) \), равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разности конечной и начальной температур, т.е.

\[ Q=cm(t_2{}^\circ-t_1{}^\circ) \]

​По этой же формуле вычисляется и количество теплоты, которое тело отдаёт при охлаждении. Только в этом случае от начальной температуры следует отнять конечную, т.е. от большего значения температуры отнять меньшее.

6. Пример решения задачи. В стакан, содержащий 200 г воды при температуре 80 °С, налили 100 г воды при температуре 20 °С. После чего в сосуде установилась температура 60 °С. Какое количество теплоты получила холодная вода и отдала горячая вода?

При решении задачи необходимо выполнять следующую последовательность действий:

1. записать кратко условие задачи;
2. перевести значения величин в СИ;
3. проанализировать задачу, установить, какие тела участвуют в теплообмене, какие тела отдают энергию, а какие получают;
4. решить задачу в общем виде;
5. выполнить вычисления;
6. проанализировать полученный ответ.

1. Условие задачи.

Дано:
​\( m_1 \)​ = 200 г
​\( m_2 \)​ = 100 г
​\( t_1 \)​ = 80 °С
​\( t_2 \)​ = 20 °С
​\( t \)​ = 60 °С
______________

​\( Q_1 \)​ — ? ​\( Q_2 \)​ — ?
​\( c_1 \)​ = 4200 Дж/кг · °С

2. СИ: ​\( m_1 \)​ = 0,2 кг; ​\( m_2 \)​ = 0,1 кг.

3. Анализ задачи. В задаче описан процесс теплообмена между горячей и холодной водой. Горячая вода отдаёт количество теплоты ​\( Q_1 \)​ и охлаждается от температуры ​\( t_1 \)​ до температуры ​\( t \)​. Холодная вода получает количество теплоты ​\( Q_2 \)​ и нагревается от температуры ​\( t_2 \)​ до температуры ​\( t \)​.

4. Решение задачи в общем виде. Количество теплоты, отданное горячей водой, вычисляется по формуле: ​\( Q_1=c_1m_1(t_1-t) \)​.

Количество теплоты, полученное холодной водой, вычисляется по формуле: \( Q_2=c_2m_2(t-t_2) \).

5. Вычисления.
​\( Q_1 \)​ = 4200 Дж/кг · °С · 0,2 кг · 20 °С = 16800 Дж
\( Q_2 \) = 4200 Дж/кг · °С · 0,1 кг · 40 °С = 16800 Дж

6. В ответе получено, что количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному холодной водой. При этом рассматривалась идеализированная ситуация и не учитывалось, что некоторое количество теплоты пошло на нагревание стакана, в котором находилась вода, и окружающего воздуха. В действительности же количество теплоты, отданное горячей водой, больше, чем количество теплоты, полученное холодной водой.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. Удельная теплоёмкость серебра 250 Дж/(кг · °С). Что это означает?

1) при остывании 1 кг серебра на 250 °С выделяется количество теплоты 1 Дж
2) при остывании 250 кг серебра на 1 °С выделяется количество теплоты 1 Дж
3) при остывании 250 кг серебра на 1 °С поглощается количество теплоты 1 Дж
4) при остывании 1 кг серебра на 1 °С выделяется количество теплоты 250 Дж

2. Удельная теплоёмкость цинка 400 Дж/(кг · °С). Это означает, что

1) при нагревании 1 кг цинка на 400 °С его внутренняя энергия увеличивается на 1 Дж
2) при нагревании 400 кг цинка на 1 °С его внутренняя энергия увеличивается на 1 Дж
3) для нагревания 400 кг цинка на 1 °С его необходимо затратить 1 Дж энергии
4) при нагревании 1 кг цинка на 1 °С его внутренняя энергия увеличивается на 400 Дж

3. При передаче твёрдому телу массой ​\( m \)​ количества теплоты ​\( Q \)​ температура тела повысилась на ​\( \Delta t^\circ \)​. Какое из приведённых ниже выражений определяет удельную теплоёмкость вещества этого тела?

1) ​\( \frac{m\Delta t^\circ}{Q} \)​
2) \( \frac{Q}{m\Delta t^\circ} \)​
3) \( \frac{Q}{\Delta t^\circ} \)​
4) \( Qm\Delta t^\circ \)​

4. На рисунке приведён график зависимости количества теплоты, необходимого для нагревания двух тел (1 и 2) одинаковой массы, от температуры. Сравните значения удельной теплоёмкости (​\( c_1 \)​ и ​\( c_2 \)​) веществ, из которых сделаны эти тела.

1) ​\( c_1=c_2 \)​
2) ​\( c_1>c_2 \)​
3) \( c_1<c_2 \)
4) ответ зависит от значения массы тел

5. На диаграмме представлены значения количества теплоты, переданного двум телам равной массы при изменении их температуры на одно и то же число градусов. Какое соотношение для удельных теплоёмкостей веществ, из которых изготовлены тела, является верным?

1) \( c_1=c_2 \)
2) \( c_1=3c_2 \)
3) \( c_2=3c_1 \)
4) \( c_2=2c_1 \)

6. На рисунке представлен график зависимости температуры твёрдого тела от отданного им количества теплоты. Масса тела 4 кг. Чему равна удельная теплоёмкость вещества этого тела?

1) 500 Дж/(кг · °С)
2) 250 Дж/(кг · °С)
3) 125 Дж/(кг · °С)
4) 100 Дж/(кг · °С)

7. При нагревании кристаллического вещества массой 100 г измеряли температуру вещества и количество теплоты, сообщённое веществу. Данные измерений представили в виде таблицы. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии.

1) 192 Дж/(кг · °С)
2) 240 Дж/(кг · °С)
3) 576 Дж/(кг · °С)
4) 480 Дж/(кг · °С)

8. Чтобы нагреть 192 г молибдена на 1 К, нужно передать ему количество теплоты 48 Дж. Чему равна удельная теплоёмкость этого вещества?

1) 250 Дж/(кг · К)
2) 24 Дж/(кг · К)
3) 4·10^-3 Дж/(кг · К)
4) 0,92 Дж/(кг · К)

9. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 100 г свинца от 27 до 47 °С?

1) 390 Дж
2) 26 кДж
3) 260 Дж
4) 390 кДж

10. На нагревание кирпича от 20 до 85 °С затрачено такое же количество теплоты, как для нагревания воды такой же массы на 13 °С. Удельная теплоёмкость кирпича равна

1) 840 Дж/(кг · К)
2) 21000 Дж/(кг · К)
3) 2100 Дж/(кг · К)
4) 1680 Дж/(кг · К)

11. Из перечня приведённых ниже высказываний выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.

1) Количество теплоты, которое тело получает при повышении его температуры на некоторое число градусов, равно количеству теплоты, которое это тело отдаёт при понижении его температуры на такое же число градусов.
2) При охлаждении вещества его внутренняя энергия увеличивается.
3) Количество теплоты, которое вещество получает при нагревании, идёт главным образом на увеличение кинетической энергии его молекул.
4) Количество теплоты, которое вещество получает при нагревании, идёт главным образом на увеличение потенциальной энергии взаимодействия его молекул
5) Внутреннюю энергию тела можно изменить, только сообщив ему некоторое количество теплоты

12. В таблице представлены результаты измерений массы ​\( m \)​, изменения температуры ​\( \Delta t \)​ и количества теплоты ​\( Q \)​, выделяющегося при охлаждении цилиндров, изготовленных из меди или алюминия.

Какие утверждения соответствуют результатам проведённого эксперимента? Из предложенного перечня выберите два правильных. Укажите их номера. На основании проведенных измерений можно утверждать, что количество теплоты, выделяющееся при охлаждении,

1) зависит от вещества, из которого изготовлен цилиндр.
2) не зависит от вещества, из которого изготовлен цилиндр.
3) увеличивается при увеличении массы цилиндра.
4) увеличивается при увеличении разности температур.
5) удельная теплоёмкость алюминия в 4 раза больше, чем удельная теплоёмкость олова.

Часть 2

C1.Твёрдое тело массой 2 кг помещают в печь мощностью 2 кВт и начинают нагревать. На рисунке изображена зависимость температуры ​\( t \)​ этого тела от времени нагревания ​\( \tau \)​. Чему равна удельная теплоёмкость вещества?

1) 400 Дж/(кг · °С)
2) 200 Дж/(кг · °С)
3) 40 Дж/(кг · °С)
4) 20 Дж/(кг · °С)

Ответы

Количество теплоты. Удельная теплоёмкость

3.3 (66.67%) 6 votes

Удельная теплоемкость формула - обозначение и единицы измерения

Определение термина

Физическая величина, характеризующая, сколько тепловой энергии требуется на единицу вещества, и есть удельная теплоемкость, или энтальпия. Также она позволяет определить, сколько тепла необходимо отвести от единицы того или иного соединения, чтобы изменить на 1 градус его температуру. Неважно, по какой системе измеряется этот параметр:

• Кельвина;
• Цельсия;
• Фаренгейта.

Единицей измерения удельной теплоемкости является джоуль, поделенный на килограмм и градус Кельвина. Есть и особая, внесистемная единица, представляющая собой показатель калорий, который имеет вид произведения килограммов и градусов Цельсия. Обозначается теплоемкость удельного типа посредством специальных индексов. Допустим, в ситуации, когда наблюдаются постоянные отметки давления, используется индекс p. Когда постоянство сохраняет объем, его место занимает буква v. Единица, в которой измеряется удельная теплоёмкость — килоджоуль.

Молярная теплоёмкость – отдельный показатель. Это количество тепловой энергии, которое показывает требующееся для нагрева 1 моль вещества на каждый градус. Во время плавления выделяется также определенный объем тепловой энергии. Теплопроводность — разновидность теплопередачи, когда энергия перемещается от нагретой области вещества к более холодной, посредством передвижения частиц. На уроках физики проводится объяснение физического смысла теплоёмкости. Ее размерность обозначена так:

Физическая величина может быть охарактеризована различными способами. В частности, допускается формулировка, согласно которой ее можно представить в виде комбинации теплоемкости вещества к его массе.

Теплоемкость, в свою очередь, это физическая величина. Она отображает объем тепла, который надо подвести либо отвести от вещества для изменения показателя его температуры. Если это объект, масса которого превышает 1 кг, определять этот показатель надо, как для единичного значения.

Примеры для тех или иных веществ

Путем экспериментов удалось выяснить, что показатель является различным для тех или иных веществ. Например, в отношении воды имеется показатель 4,187 кДж. Наибольшим он является у водорода. Для него установлено нормальное значение 14,300 кДж. Наименьшее оно у золота - 0,129 кДж.

Благодаря современным достижениям науки можно увеличить скорость обнаружения интересующих значений и свойств. Если раньше приходилось искать по справочнику соответствующую таблицу, то теперь на любом телефоне появилась опция для поиска через интернет. Наиболее примечательные вещества, теплоёмкость которых представляет интерес чаще всего это:

• воздушные массы (идеальные и реальные газы) — 1,005 кДж;
• металл алюминий - 0,930 кДж;
• медь - 0,385 кДж.

Лабораторная работа

На школьных уроках определяется теплоемкость в отношении твердых веществ. Ее удаётся подсчитать при сравнении с тем показателем, который уже известен. Таблица удельной теплоемкости создана специально для удобства подсчетов.

Берут воду и твердый объект в нагретом состоянии, после чего производят замер температуры обоих. Отпускают твердое тело в жидкость и дожидаются момента теплового равновесия. Чтобы организовать такой эксперимент, необходим колориметр. Соответственно, имея такой прибор, можно пренебрегать небольшими потерями энергии.

В дальнейшем записывается формула объёма тепла, которая переходит в воду при взаимодействии с твёрдым объектом. Второе равенство отображает энергию, передаваемую твёрдым веществом при снижении температуры. Указанные показатели равны. После вычислений можно выявить теплоемкость компонентов, из которых состоит твердый объект. При этом обычно смотрят на данные таблицы, пытаясь таким образом определить, из какого вещества оно было сделано.

Первая задача

Допустим, металл меняет свои показатели температуры в пределах 20-24°. Внутренняя энергия этого вещества увеличивается одновременно на 152 кДж. Необходимо рассчитать, сколько составляет теплоёмкость металлического объекта при условии, что его масса составляет 100 г.

Для решения этой задачи надо воспользоваться специальной формулой. Достаточно подставить имеющиеся значения, но перед этим следует перевести массу в килограммы. Если этого не сделать, ответ будет неверным. В каждом килограмме насчитывается 1000 г. По этой причине 100 г необходимо поделить на 1000. Получается значение, равное 0,1 кг.

После произведенных подсчетов с использованием формулы получается такой результат:

Другие условия

Согласно 2 задаче, даётся энергия внесистемной единицы. Следует выявить температуру, при которой вода в количестве 5 л остынет, если её первоначально возьмут при температуре кипения. При этом она выделяет 1684 кДж тепла. Это количество переводится в джоули = 1680000 Дж.

Чтобы найти ответ, надо воспользоваться формулой, в которой используется масса. С другой стороны, в задаче она не приводится. Но несмотря на это, указан объем жидкости, соответственно, для нахождения критерия допустимо подставить уравнение с коэффициентами:

Плотность ее составляет 1000 кг на м3. Но надо подставлять объём в кубических метрах. Для перевода исходного значения надо поделить его на 1000. Получается число, равное 0,005 м3.

Производятся дальнейшие расчеты, и на выходе получается выражение:

В дальнейшем применяется формула:

Получается отметка, равная 20 ºС.

Другая задача: имеется стакан, в который налито 50 г воды. Сам он имеет массу 100 г. Температура жидкости первоначально имеет показатели 0°. Необходимо найти объем тепла, необходимого для доведения воды до кипения.

Для решения этой задачи надо ввести подходящие параметры. Можно дать условное обозначение характеристикам, которые касаются стакана, в виде единицы. Всё, что касается воды, обозначается индексом 2. Далее следует найти цифры, соответствующие теплоемкости, через таблицу. Если это тара, выполненная из лабораторного стекла, то у нее будут показатели с1 = 840 Дж/ (кг * ºС). Точный показатель для воды будет иметь вид:

Масса в этой задаче приводится в граммах. После перевода получаются показатели:

Начальная температура равна 0°. Необходимо найти параметры, соответствующие температуре кипения - 100°. Стакан нагревается одновременно с жидкостью, которая наполнена им. Поэтому начальное количество теплоты необходимо получить при складывании несколько показателей. Это параметр, получаемый при нагревании стекла, а второй показатель обнаруживается после нагрева воды. Составляется формула такого вида:

Сюда подставляются имеющееся значения, после чего она принимает следующий облик:

Те или иные материалы с одинаковой массой предполагают разные объемы тепла, необходимые для нагрева. Этот показатель обычно больше у металлов, нежели у древесины, например, алюминия или поверхности из штукатурки. То есть вид материала влияет на этот показатель в той же степени, что и масса. Чтобы нагреть бетон в объеме 1 кг требуется примерно 1000 Дж.

Показатели воздуха

Теплоемкость воздуха отличается, в зависимости от сопутствующих условий. Её величина влияет на объём тепла, который требуется для подведения при постоянном давлении к 1 кг воздуха. При этом задается цель — увеличить температуру на градус. Если газ имеет температуру 20°С, то необходимо подведение 1005 джоулей тепла, чтобы нагреть 1 кг этого вещества.

По мере роста температуры повышается удельная теплоемкость. Но здесь имеет место нелинейная зависимости. Средняя теплоемкость почти не меняется, если не отмечается воздействия экстремального холода и других критичных явлений. Но от температуры окружающего пространства зависит удельная теплоемкость вещества не так явно, если сравнивать с вязкостью. Иногда такие связи изображают в виде графиков для лучшего понимания.

При нагреве газов теплоемкость способна возрастать в 1,2 раз.

У влажного воздуха такой параметр является более высоким, нежели у сухого. Вода по сравнению с ним имеет большие значения теплоемкости. Соответственно, когда капли воды висят в воздухе, его теплоемкость становится больше.

Репетитор-онлайн — подготовка к ЦТ

Пример 15. При изготовлении смеси в бункер засыпали некоторую массу песка и вчетверо большую массу цемента. Удельные теплоемкости цемента и песка равны 810 и 960 Дж/(кг ⋅ К) соответственно. Определить удельную теплоемкость смеси.

Решение. Удельная теплоемкость смеси определяется формулой

cуд=QmΔT,

где Q — количество теплоты, необходимое для того, чтобы повысить температуру смеси на ΔT; m — масса смеси.

Количество теплоты, необходимое для нагревания смеси, —

Q = Q ₁ + Q ₂,

где Q ₁ — количество теплоты, необходимое для нагревания песка, входящего в состав смеси, на ΔT; Q ₂ — количество теплоты, необходимое для нагревания цемента, входящего в состав смеси, на ΔT.

Количество теплоты, необходимое для нагревания:

Q ₁ = c _уд1m ₁∆T,

где c _уд1 — удельная теплоемкость песка; m ₁ — масса песка;

Q ₂ = c _уд2m ₂∆T,

где c _уд2 — удельная теплоемкость цемента; m ₂ — масса цемента.

Количество теплоты, необходимое для нагревания смеси песка и цемента, определяется выражением

Q=cуд1m1ΔT+cуд2m2ΔT=(cуд1m1+cуд2m2)ΔT.

Масса смеси есть сумма масс песка и цемента:

m = m ₁ + m ₂.

Подставим полученные выражения для количества теплоты и массы смеси в формулу удельной теплоемкости смеси:

cуд=(cуд1m1+cуд2m2)ΔT(m1+m2)ΔT=cуд1m1+cуд2m2m1+m2.

Произведем преобразование полученного выражения с учетом соотношения масс:

m ₂ = 4m ₁, т.е. cуд=cуд1m1+4cуд2m1m1+4m1=cуд1+4cуд25.

Расчет дает значение:

cуд=960+4⋅8105=840 Дж/(кг ⋅ К).

Следовательно, удельная теплоемкость смеси составляет 840 Дж/(кг ⋅ К).

Формула удельной теплоемкости

Когда к веществу добавляется тепловая энергия, температура изменяется на определенную величину. Связь между тепловой энергией и температурой различна для каждого материала, а удельная теплоемкость - это величина, которая описывает, как они связаны.

тепловая энергия = (масса вещества) (удельная теплоемкость) (изменение температуры)

Q = mc∆T

Q = тепловая энергия (Джоули, Дж)

м = масса вещества (кг)

c = удельная теплоемкость (единицы Дж / кг ∙ K)

∆ - символ, означающий «изменение в»

∆T = изменение температуры (Кельвина, K)

Вопросы по формуле удельной теплоемкости:

1) Удельная теплоемкость золота 129 Дж / кг ∙ К.Какое количество тепловой энергии требуется для повышения температуры 100 г золота на 50,0 К?

Ответ: Масса золота m = 100 г = 0,100 кг. Тепловую энергию можно найти по формуле:

Q = mc∆T

Q = (0,100 кг) (129 Дж / кг ∙ K) (50,0 K)

Q = 645 Дж

Энергия, необходимая для повышения температуры слитка золота, составляет 645 Дж.

2) Кастрюля с водой нагревается путем передачи 1676 к Дж тепловой энергии воде.Если в кастрюле 5,00 кг воды, а температура повышена на 80,0 К, какова удельная теплоемкость воды?

Ответ: Тепловая энергия, передаваемая воде, равна 1676 к Дж = 1 676 000 Дж. Удельную теплоемкость можно найти, переписав формулу:

c = 4190 Дж / кг ∙ K

Удельная теплоемкость воды 4190 Дж / кг ∙ K.

.

Формула удельной теплоемкости

Формула удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость вещества - это количество тепла, необходимое для того, чтобы поднять один грамм вещества на один градус Цельсия. Вода, например, имеет удельную теплоемкость 4,18. Это означает, что для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия потребуется 4,18 джоулей энергии.

с = удельная теплоемкость (иногда обозначается буквой c или C _с )

q = тепло

м = масса

Δ T = изменение температуры

Формула удельной теплоемкости Вопросы:

1.Какова удельная теплоемкость железа, если для повышения 111 граммов на 2,5 градуса по Цельсию требуется 125 Дж тепла?

Ответ:

2. Какова удельная теплоемкость алюминия, если для повышения температуры 150 граммов с 10 ° C до 28,5 ° C требуется 2500 Дж?

Ответ:

В этой задаче изменение температуры должно быть определено путем взятия конечной температуры (T _f ) минус начальная температура (T _i ).

Δ T = T _f - T _i

Δ T = 28,5 ° C - 10 ° C

Δ T = 18,5 ° C

Продолжите, решив уравнение для удельной теплоемкости.

Формула удельной теплоемкости

.

Удельная теплоемкость - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Удельная теплоемкость ( с ) - это особый тип теплоемкости. Удельная теплоемкость - это термодинамическое свойство, которое определяет количество тепла, необходимое для того, чтобы одна единица массы вещества была повышена на один градус температуры. ^[1] Для веществ наблюдаются различные диапазоны значений удельной теплоемкости в зависимости от степени поглощения ими тепла. Термин теплоемкость может вводить в заблуждение, поскольку тепло q - это термин, используемый для добавления или отвода энергии через барьер для вещества или системы в результате повышения или понижения температуры соответственно.Температурные изменения - это на самом деле изменения энергии. Следовательно, удельная теплоемкость и другие формы теплоемкости являются более точными показателями способности вещества поглощать энергию при повышении температуры вещества.

Единицы очень важны для выражения любого термодинамического свойства; то же самое верно и для теплоемкости. Энергия в виде тепла выражается в джоулях (Дж) или килоджоулях (кДж), которые являются наиболее распространенными единицами, связанными с энергией. Одна единица массы измеряется в граммах или килограммах с учетом удельной теплоемкости.Один грамм - это стандартная форма, используемая в таблицах значений удельной теплоемкости, но иногда встречаются ссылки с использованием одного килограмма. Один градус температуры измеряется по шкале Цельсия или Кельвина, но обычно по Цельсию. Наиболее часто встречающимися единицами измерения удельной теплоемкости являются Дж / (г • ° C).

Факторы, определяющие удельную теплоемкость [изменить | изменить источник]

Температура и давление [изменить | изменить источник]

Два фактора, которые изменяют удельную теплоемкость материала, - это давление и температура.Удельная теплоемкость определяется при стандартном постоянном давлении (обычно атмосферном) для материалов и обычно указывается при 25 ° C (298,15 K). Используется стандартная температура, поскольку удельная теплоемкость зависит от температуры и может изменяться при различных значениях температуры. ^[2] Удельная теплоемкость называется интенсивным свойством (en: Интенсивные и экстенсивные свойства интенсивным свойством). Пока температура и давление находятся на стандартных эталонных значениях и не происходит фазового перехода, значение удельной теплоемкости любого материала остается неизменным независимо от массы присутствующего материала. ^[1]

Энергетические степени свободы [изменить | изменить источник]

Большой фактор в величине удельной теплоемкости материала лежит на молекулярном уровне в энергетическом en: Степени свободы (физика и химия), степени свободы, доступные для материала в фазе (твердой, жидкой или газовой), в которой нашлось. Энергетические степени свободы бывают четырех типов: поступательные, вращательные, вибрационные и электронные. Для достижения каждой степени свободы требуется минимальное количество энергии.Следовательно, количество энергии, которое может храниться в веществе, зависит от типа и количества энергетических степеней свободы, которые вносят вклад в вещество при данной температуре. ^[2] Жидкости обычно имеют больше низкоэнергетических режимов и больше энергетических степеней свободы, чем твердые тела и большинство газов. Этот более широкий диапазон возможностей в пределах степеней свободы обычно создает большие удельные теплоемкости для жидких веществ, чем для твердых веществ или газов. Эту тенденцию можно увидеть в en: Теплоемкость № Таблица удельных теплоемкостей Таблица удельных теплоемкостей и сравнение жидкой воды с твердой водой (лед), медью, оловом, кислородом и графитом.

Удельная теплоемкость используется для расчета количества тепла, поглощаемого при добавлении энергии к материалу или веществу за счет повышения температуры в определенном диапазоне. Расчет количества тепла или энергии, добавляемой к материалу, является относительно простым процессом, если записаны начальная и конечная температуры материала, указана масса материала и известна удельная теплоемкость. Удельная теплоемкость, масса материала и шкала температуры должны быть в одних и тех же единицах, чтобы точно выполнить расчет тепла.

Уравнение для расчета тепла ( q ) выглядит следующим образом:

Q = с × м × Δ T

В уравнении с - удельная теплоемкость в (Дж / г • ° C). м - масса вещества в граммах. Δ T относится к изменению температуры (° C), наблюдаемому в веществе. Согласно принятому соглашению начальная температура материала вычитается из конечной температуры после нагревания, так что Δ T равно T _Final -T _Initial в уравнении.Подстановка всех значений в уравнение и умножение на них отменяет единицы массы и температуры, оставляя соответствующие единицы джоулей для тепла. Подобные расчеты полезны в en: Калориметрия калориметрия

1. ↑ ^{1,0 1,1} Ebbing, Darrell D .; Гаммон, Стивен Д. Общая химия. Бельмонт: Брукс / Коул, 2013. Печать. п. 242.
2. ↑ ^{2,0 2,1} Engel, Thomas .; Рид, Филипп. Физическая химия. Бостон: Пирсон, 2013.Распечатать. С. 25-27.

.

Удельная теплоемкость некоторых распространенных веществ

Удельная теплоемкость некоторых обычных продуктов приведена в таблице ниже.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

31 1020 31 1020 900 27 900 Дихлордифторметан R12, жидкость 900 27 900 Марганец Нейлон 6 9003 1 1000 9031 Соль, NaCl 670

Вещество	Удельная теплоемкость - c p - (Дж / кг C °)
		Ацетали	1460
Воздух, сухой (морской уровень)	1005
Агат	800
Спирт этиловый	2440
Спирт, метиловое дерево)	2530
Алюминий	897
Алюминиевая бронза	436
Глинозем, AL 2 O 3	718
Аммиак, жидкость	4700
Аммиак, газ	2060
Сурьма	209
Аргон	520
Мышьяк	348
Artifi циальная вата	1357
Асбест	816
Асфальт	920
Барий	290
Бариты	460
Бериллий
Бериллий
130
Весы котла	800
Кость	440
Бор	960
Нитрид бора	720
Латунь	375
Кирпич	840
Бронза	370
Коричневая железная руда	670
Кадмий	234
Кальций	532
Силикат кальция, CaSiO		710
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная	1300-1500
Ацетат целлюлозы, формованный	1260-1800
Ацетат целлюлозы, лист	1260-2100
Нитрат целлюлозы, целлулоид	1300-1700
Мел	750
Древесный уголь	840
Хром	452
Оксид хрома	750
Глина песчаная	1381
Кобальт	435
Кокс	840
Бетон	880
Константан	410
Медь	385
Пробка
	Алмаз (углерод)	516
Дуралий	920
Наждак	960
Эпоксидные литые смолы	1000
Огненный кирпич	880
Плавиковый шпат CaF 2	830
871
Дихлордифторметан R12, пар	595
Лед (0 o C)	2093
Индийский каучук	1250
Стекло	670
Стекло, пирекс	753
Стекловата	840
Золото	129
Гранит	790
Графит (углерод)	717
Гипс	1090
Гелий	5193
Водород	14304
Лед, снег (-5 o C)	2090
Слиток железа	490
Йод	218
Иридий	134
Железо	449
Свинец	129
Кожа	1500
Известняк	909
Литий	3582
Люцит	1460
Магнезия (оксид марганца), MgO	874
Магний	1050
Магниевый сплав	1010
Марганец	460
460
880
Ртуть	140
Слюда	880
Молибден	272
Неон	1030
Никель	461
Азот	1040
1600
Нейлон-66	1700
Оливковое масло	1790
Осмий	130
Кислород	918
Палладий	240
Бумага	1336
Парафин	3260
Торф	1900
Перлит	387
Фенольные литые смолы	1250 - 1670
Фенолформальдегидные соединения	2500 - 6000
Фосфорбонза	360
Фосфор	800
Пинчбек	380
Каменный уголь	1020
Платин		133
Платин	Платин	140
Поликарбонаты	1170-1250
Полиэтилентерефталат	1250
Полиимидные ароматические соединения	1120
Полиизопрен натуральный каучук	1880
Полиизопреновый каучук
Полиметилметакрилат	1500
Полипропилен	1920
Полистирол	1300-1500
Формовочная масса из политетрафторэтилена
Политетрафторэтилен (PTFE)	1172
Жидкий полиуретановый литой	1800
Полиуретановый эластомер	1800
Поливинилхлорид ПВХ	840-1170	Фарфор		1085
Калий	1000
Хлорид калия	680
Пирокерам	710
Кварц, SiO 2	730
Кварцевое стекло	700
Красный металл	381
Рений	140
Родий	240
Канифоль	1300
Рубидий	330
880 032
Песок, кварц	830
Песчаник	710
Скандий	568
Селен	330
Кремний	705
Карбид кремния
Серебро	235
Сланец	760
Натрий	1260
Почва, сухая	800
Почва влажная	1480
Сажа	840
Снег	2090
Стеатит	830
Сталь	490
Сера, кристалл	700
Танталий	138
Теллур	201
Торий	140
Древесина, ольха	1400
Древесина, ясень	1600
Древесина, береза ​​	1900
Древесина, лиственница	1400
Древесина, клен	1600
Древесина, дуб	2400
Древесина, осина	1300
Древесина, ось	2500
Древесина, бук красный	1300
Древесина, красная сосна	1500
Древесина, белая сосна	1500
Древесина, орех	1400
Олово	228
Титан	523
Вольфрам	132
Карбид вольфрама e	171
Уран	116
Ванадий	500
Вода, чистая жидкость (20 o C)	4182
Вода, пар (27 o C)	1864
Влажный шлам	2512
Дерево	1300-2400
Цинк	388

• 1 калория = 4.186 джоулей = 0,001 БТЕ / фунт _м ^o F
• 1 кал / грамм C ^o = 4186 Дж / кг ^o C
• 1 Дж / кг C ^o = 10 ^-3 кДж / кг K = 10 ^-3 Дж / г C ^o = 10 ^-6 кДж / г C ^o = 2,389x10 ^-4 Btu / (фунт _м ^o F)
  

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

.

Коэффициенты теплоемкости газов

Внутренняя энергия

Для идеального газа внутренняя энергия - u - является функцией температуры. Изменение внутренней энергии может быть выражено как

du = c _v dT (1)

, где

du = изменение внутренней энергии (кДж / кг )

c _v = удельная теплоемкость газа в процессе с постоянным объемом (кДж / кг · K)

dT = изменение температуры (K)

Удельная теплоемкость c _v изменяется в зависимости от температуры, но в пределах умеренных температурных изменений удельная теплоемкость - c _v - может считаться постоянной.

Энтальпия

Для идеального газа энтальпия - ч - является функцией температуры. Изменение энтальпии может быть выражено как

dh = c _p dT (2)

, где

dh = изменение энтальпии (кДж / кг)

c _p = удельная теплоемкость газа в процессе постоянного давления (кДж / кг · К)

Удельная теплоемкость c _p может считаться постоянной при умеренных изменениях температуры.

Энтальпия в жидкости определяется как:

h = u + p / ρ (3)

, где

h = энтальпия (кДж / кг)

u = внутренняя энергия (кДж / кг)

p = абсолютное давление (Па)

ρ = плотность (кг / м ³ )

Объединение (3) и закона идеального газа:

h = u + RT (4)

, где

R = индивидуальная газовая постоянная (кДж / кгК)

Изменение энтальпии можно выразить дифференцированием (4) :

dh = du + R dT (5) 90 007

Разделение (5) на dT :

(dh / dT) - (du / dT) = R (6)

Изменение (6) на (1 ) и (2) :

c _p - c _v = R (7)

Разница c _p - c _v постоянна для идеальный газ.

Коэффициент удельной теплоемкости

Коэффициент удельной теплоемкости можно выразить как:

k = c _p / c _v (8)

, где

k = коэффициент удельной теплоемкости

коэффициент удельной теплоемкости для некоторых газов:

902

газ	коэффициент удельной теплоемкости - k -
Acelen30
Воздух, стандартный	1,40
Аммиак	1,32
Аргон	1,66
Бензол	4 1,12		902 902 бутан	-бутан	1,19
Двуокись углерода	1,28
Дисульфид углерода	1,21
Окись углерода	1.40
Хлор	1,33
Этан	1,18
Этиловый спирт	1,13
Этилхлорид	4 1,19 902 902 902 902 902 902	4 1,19 902 902 902 902 902 1,66
N-гептан	1,05
Гексан	1,06
Соляная кислота	1.41
Водород	1,41
Хлористый водород	1,41
Сероводород	1,32
Метан	902 902 902	902 902 902	1,08
Метилхлорид	1,20
Природный газ (метан)	1,32
Оксид азота	1.40
Азот	1,40
Закись азота	1,31
N-октан	1,05
Кислород		1,40 902	902 902 902 Изопентан	1,08
Пропан	1,13
R-11	1,14
R-12	1.14
R-22	1,18
R-114	1,09
R-123	1,10
R-134a		1,20		1,33
Диоксид серы	1,26
Toulene	1,09

Коэффициент удельной теплоемкости безразмерен, и его значение одинаково в системе единиц СИ и британской системе мер.

.

Уравнение теплоты решения - определение, уравнение и решенные примеры

• • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
  • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
    • BNAT
    • Классы
      • Класс 1-3
      • Класс 4-5
      • Класс 6-10
      • Класс 110003 CBSE
        • Книги NCERT
          • Книги NCERT для класса 5
          • Книги NCERT, класс 6
          • Книги NCERT для класса 7
          • Книги NCERT для класса 8
          • Книги NCERT для класса 9
          • Книги NCERT для класса 10
          • NCERT Книги для класса 11
          • NCERT Книги для класса 12
        • NCERT Exemplar
          • NCERT Exemplar Class 8
          • NCERT Exemplar Class 9
          • NCERT Exemplar Class 10
          • NCERT Exemplar Class 11
          9plar
          • RS Aggarwal
            • RS Aggarwal Решения класса 12
            • RS Aggarwal Class 11 Solutions
            • RS Aggarwal Решения класса 10
            • Решения RS Aggarwal класса 9
            • Решения RS Aggarwal класса 8
            • Решения RS Aggarwal класса 7
            • Решения RS Aggarwal класса 6
          • RD
    .

    ---

    Смотрите также

    • 
      Из чего сделать фронтон крыши
    • 
      Жалюзи что такое
    • 
      Девелоперские услуги это
    • 
      Пробковый пол покрытие лаком
    • 
      Кислая почва как определить
    • 
      Закон о подключении газа к частному дому 2020
    • 
      Профнастил несущая способность таблица
    • 
      Грунт для посадки тюльпанов
    • 
      Стартовый профиль для откосов пластиковых окон
    • 
      Опора для стропил
    • 
      Шумоизоляция потолка в квартире своими руками