Nhiệt Dung Riêng Của Một Chất Là Một đơn Vị đo. Nhiệt ...

Trong bài học hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu một khái niệm vật lý như nhiệt dung riêng của một chất. Chúng ta biết rằng nó phụ thuộc vào các đặc tính hóa học của chất và giá trị của nó, có thể được tìm thấy trong bảng, là khác nhau đối với các chất khác nhau. Sau đó chúng ta sẽ tìm hiểu các đơn vị đo và công thức tính nhiệt dung riêng, đồng thời học cách phân tích tính chất nhiệt của các chất theo giá trị nhiệt dung riêng của chúng.

Nhiệt lượng kế(từ vĩ độ. calo- ấm áp và sao băng- đo lường) - một thiết bị để đo lượng nhiệt tỏa ra hoặc hấp thụ trong bất kỳ quá trình vật lý, hóa học hoặc sinh học nào. Thuật ngữ "nhiệt lượng kế" do A. Lavoisier và P. Laplace đề xuất.

Nhiệt lượng kế bao gồm một vỏ, kính bên trong và bên ngoài. Điều rất quan trọng trong thiết kế của nhiệt lượng kế là có một lớp không khí giữa các bình nhỏ hơn và lớn hơn, do tính dẫn nhiệt thấp nên truyền nhiệt kém giữa các bình bên trong và môi trường bên ngoài. Thiết kế này có thể coi nhiệt lượng kế là một loại phích nước và thực tế loại bỏ ảnh hưởng của môi trường bên ngoài đến quá trình truyền nhiệt bên trong nhiệt lượng kế.

Nhiệt lượng kế dành cho các phép đo chính xác hơn về nhiệt dung riêng và các thông số nhiệt khác của vật thể hơn là được chỉ ra trong bảng.

Nhận xét.Điều quan trọng cần lưu ý là không nên nhầm lẫn khái niệm như nhiệt lượng mà chúng ta sử dụng rất thường xuyên với nội năng của cơ thể. Lượng nhiệt xác định chính xác sự thay đổi nội năng chứ không phải giá trị cụ thể của nó.

Lưu ý rằng nhiệt dung riêng của các chất khác nhau là khác nhau, có thể xem trong bảng (Hình 3). Ví dụ, vàng có nhiệt dung riêng. Như chúng ta đã chỉ ra trước đó, ý nghĩa vật lý của nhiệt dung riêng này có nghĩa là để nung nóng 1 kg vàng thêm 1 ° C, nó cần được cung cấp nhiệt lượng 130 J (Hình 5).

Cơm. 5. Nhiệt dung riêng của vàng

Trong bài học tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về cách tính nhiệt lượng.

Danh sáchvăn chương

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Vật lý 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Vật lý 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Vật lý 8. - M.: Khai sáng.

1. Cổng Internet "vactekh-holod.ru" ()

Bài tập về nhà

Học sinh nào cũng bắt gặp trong các bài học vật lý với khái niệm "nhiệt dung riêng". Trong hầu hết các trường hợp, mọi người quên định nghĩa trường học, và thường không hiểu ý nghĩa của thuật ngữ này. Ở các trường đại học kỹ thuật, hầu hết sinh viên sớm muộn gì cũng gặp phải nhiệt dung riêng. Có lẽ, là một phần của nghiên cứu vật lý, hoặc có thể ai đó sẽ có một ngành học như "kỹ thuật nhiệt" hoặc "nhiệt động lực học kỹ thuật". Trong trường hợp này, bạn sẽ phải nhớ chương trình học ở trường. Vì vậy, dưới đây là định nghĩa, ví dụ, ý nghĩa của một số chất.

Sự định nghĩa

Nhiệt dung riêng là đại lượng vật lý đặc trưng cho nhiệt lượng phải cung cấp cho một đơn vị chất hoặc toả ra khỏi một đơn vị chất để nhiệt độ của chất đó thay đổi một độ. Điều quan trọng là phải hủy bỏ rằng nó không quan trọng, độ C, Kelvin và Fahrenheit, điều chính là sự thay đổi nhiệt độ trên mỗi đơn vị.

Nhiệt dung riêng có đơn vị đo riêng - trong hệ đơn vị quốc tế (SI) - Joule chia cho tích của kilôgam và độ Kelvin, J / (kg K); đơn vị ngoài hệ thống là tỷ số giữa calo trên tích của kilôgam và độ C, cal / (kg ° C). Giá trị này thường được ký hiệu bằng chữ c hoặc C, đôi khi các chỉ số được sử dụng. Ví dụ, nếu áp suất không đổi, thì chỉ số là p, và nếu thể tích không đổi, thì v.

Các biến thể định nghĩa

Có thể có một số công thức định nghĩa đại lượng vật lý đã thảo luận. Ngoài định nghĩa trên, một định nghĩa được coi là chấp nhận được, trong đó nói rằng nhiệt dung riêng là tỷ số giữa giá trị nhiệt dung của một chất với khối lượng của nó. Trong trường hợp này, cần phải hiểu rõ ràng "nhiệt dung" là gì. Vì vậy, nhiệt dung được gọi là đại lượng vật lý cho biết nhiệt lượng phải mang vào cơ thể (chất) là bao nhiêu thì mới có thể thay đổi một giá trị nhiệt độ của nó. Nhiệt dung riêng của khối lượng chất lớn hơn kilôgam được xác định giống như đối với một giá trị duy nhất.

Một số ví dụ và ý nghĩa của các chất khác nhau

Thực nghiệm đã phát hiện ra rằng giá trị này là khác nhau đối với các chất khác nhau. Ví dụ, nhiệt dung riêng của nước là 4,187 kJ / (kg K). Giá trị lớn nhất của đại lượng vật chất này đối với hydro là 14.300 kJ / (kg K), nhỏ nhất đối với vàng là 0,129 kJ / (kg K). Nếu bạn cần một giá trị cho một chất cụ thể, thì bạn cần lấy một cuốn sách tham khảo và tìm các bảng tương ứng và trong đó - các giá trị \ u200b \ u200bof mà bạn quan tâm. Tuy nhiên, các công nghệ hiện đại giúp đôi khi có thể tăng tốc quá trình tìm kiếm - chỉ cần trên bất kỳ điện thoại nào có tùy chọn truy cập World Wide Web, nhập câu hỏi quan tâm vào thanh tìm kiếm, bắt đầu tìm kiếm là đủ. trả lời dựa trên kết quả. Trong hầu hết các trường hợp, bạn cần nhấp vào liên kết đầu tiên. Tuy nhiên, đôi khi bạn không cần phải đi bất cứ nơi nào khác - câu trả lời cho câu hỏi hiển thị trong phần mô tả ngắn gọn về thông tin.

Các chất phổ biến nhất mà họ đang tìm kiếm nhiệt dung, bao gồm cả những chất cụ thể, là:

• không khí (khô) - 1,005 kJ / (kg K),
• nhôm - 0,930 kJ / (kg K),
• đồng - 0,385 kJ / (kg K),
• etanol - 2.460 kJ / (kg K),
• sắt - 0,444 kJ / (kg K),
• thủy ngân - 0,139 kJ / (kg K),
• oxy - 0,920 kJ / (kg K),
• gỗ - 1.700 kJ / (kg K),
• cát - 0,835 kJ / (kg K).

Năng lượng cần cung cấp cho 1 g một chất để nhiệt độ của chất đó tăng thêm 1 ° C. Theo định nghĩa, để tăng nhiệt độ của 1 g nước thêm 1 ° C, thì phải mất 4,18 J. Từ điển bách khoa sinh thái học ... ... Từ điển sinh thái học

nhiệt dung riêng- - [A.S. Goldberg. Từ điển Năng lượng Anh Nga. 2006] Chủ đề về năng lượng nói chung EN nhiệt học riêng…

NHIỆT DUNG RIÊNG- vật lý. một đại lượng đo bằng nhiệt lượng cần thiết để đốt nóng 1kg chất bằng 1 K (xem). Đơn vị của nhiệt dung riêng tính bằng SI (xem) trên kilogam kelvin (J kg ∙ K)) ... Đại từ điển Bách khoa toàn thư

nhiệt dung riêng- savitoji šiluminė talpa statusas T s viêm fizika atitikmenys: engl. nhiệt dung trên một đơn vị khối lượng; nhiệt dung khối lượng; nhiệt dung riêng vok. Eigenwarme, f; Spezifice Wärme, f; Spezifische Wärmekapazität, f rus. công suất nhiệt khối, f;…… Fizikos ga cuốių žodynas

Xem nhiệt dung ... Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại

nhiệt dung riêng- nhiệt dung riêng... Từ điển từ đồng nghĩa hóa học I

nhiệt dung riêng của chất khí- - Chuyên đề ngành dầu khí EN nhiệt độ riêng của khí… Sổ tay phiên dịch kỹ thuật

nhiệt dung riêng của dầu- - Chuyên đề ngành dầu khí EN nhiệt lượng riêng của dầu… Sổ tay phiên dịch kỹ thuật

nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi- - [A.S. Goldberg. Từ điển Năng lượng Anh Nga. 2006] Các chủ đề về năng lượng nói chung nhiệt riêng EN ở áp suất không đổicpconstant áp suất riêng… Sổ tay phiên dịch kỹ thuật

nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi- - [A.S. Goldberg. Từ điển Năng lượng Anh Nga. 2006] Các chủ đề về năng lượng nói chung nhiệt lượng riêng EN ở thể tích không đổi Sổ tay phiên dịch kỹ thuật

Sách

• Cơ sở vật lý và địa chất để nghiên cứu sự chuyển động của nước trong các chân trời sâu, Trushkin V.V. Nhìn chung, cuốn sách dành cho quy luật tự điều chỉnh nhiệt độ của nước với cơ thể vật chủ, được tác giả phát hiện vào năm 1991. Ở đầu cuốn sách, ôn tập trạng thái kiến ​​thức vấn đề chuyển động sâu ...

Bạn nghĩ cái gì nóng lên nhanh hơn trên bếp: một lít nước trong chảo hay bản thân cái chảo nặng 1 kg? Khối lượng của các vật là như nhau, có thể cho rằng quá trình đốt nóng sẽ xảy ra với tốc độ như nhau.

Nhưng nó không có ở đó! Bạn có thể làm một thí nghiệm - đặt một cái chảo rỗng lên lửa trong vài giây, chỉ để không đốt nó và nhớ nó đã nóng lên ở nhiệt độ nào. Và sau đó đổ nước vào chảo có trọng lượng chính xác bằng trọng lượng của chảo. Về lý thuyết, nước sẽ nóng lên đến cùng nhiệt độ với một chảo rỗng trong thời gian gấp đôi, vì trong trường hợp này cả hai đều được làm nóng - cả nước và chảo.

Tuy nhiên, ngay cả khi bạn đợi lâu gấp ba lần, hãy đảm bảo rằng nước vẫn ít được làm nóng hơn. Để nước nóng lên đến nhiệt độ tương đương với một cái nồi có cùng trọng lượng thì mất gần mười lần thời gian. Tại sao chuyện này đang xảy ra? Điều gì ngăn nước nóng lên? Tại sao khi đun nấu chúng ta phải tốn thêm gas để đun nước? Vì có một đại lượng vật lý gọi là nhiệt dung riêng của chất.

Nhiệt dung riêng của một chất

Giá trị này cho biết cần phải truyền bao nhiêu nhiệt lượng cho một vật có khối lượng một kilôgam để nhiệt độ của vật đó tăng thêm một độ C. Nó được đo bằng J / (kg * ˚С). Giá trị này tồn tại không phải do ý thích mà do sự khác biệt về tính chất của các chất khác nhau.

Nhiệt dung riêng của nước gấp mười lần nhiệt dung riêng của sắt, do đó, cái nồi sẽ nóng lên nhanh hơn mười lần so với nước trong đó. Thật kỳ lạ, nhiệt dung riêng của nước đá bằng một nửa của nước. Do đó, nước đá sẽ nóng lên nhanh gấp đôi so với nước. Đá tan dễ hơn làm nóng nước. Nghe có vẻ lạ lùng nhưng đó là một sự thật.

Tính toán lượng nhiệt

Nhiệt dung riêng được kí hiệu bằng chữ cái c và được sử dụng trong công thức tính nhiệt lượng:

Q = c * m * (t2 - t1),

trong đó Q là nhiệt lượng, c - nhiệt dung riêng, m - trọng lượng cơ thể, t2 và t1 lần lượt là nhiệt độ cuối và nhiệt độ ban đầu của vật.

Công thức nhiệt riêng: c = Q / m * (t2 - t1)

Bạn cũng có thể diễn đạt từ công thức này:

• m = Q / c * (t2-t1) - trọng lượng cơ thể
• t1 = t2 - (Q / c * m) - thân nhiệt ban đầu
• t2 = t1 + (Q / c * m) - nhiệt độ cơ thể cuối cùng
• Δt = t2 - t1 = (Q / c * m) - chênh lệch nhiệt độ (delta t)

Còn nhiệt dung riêng của các chất khí? Mọi thứ đều khó hiểu hơn ở đây. Với chất rắn và chất lỏng, tình hình đơn giản hơn nhiều. Nhiệt dung riêng của chúng là một giá trị không đổi, đã biết, dễ dàng tính được. Đối với nhiệt dung riêng của các chất khí, giá trị này rất khác nhau trong các trường hợp khác nhau. Hãy lấy không khí làm ví dụ. Nhiệt dung riêng của không khí phụ thuộc vào thành phần, độ ẩm và áp suất khí quyển.

Đồng thời, khi nhiệt độ tăng, chất khí tăng thể tích, và chúng ta cần đưa thêm một giá trị - thể tích không đổi hoặc thay đổi, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến nhiệt dung. Do đó, khi tính nhiệt lượng cho không khí và các chất khí khác, người ta sử dụng các đồ thị đặc biệt về giá trị nhiệt dung riêng của chất khí tùy thuộc vào các yếu tố và điều kiện khác nhau.