Удельная теплоёмкость

Подробный обзор

Некоторые примеры и значения для различных веществ

Удельная теплоёмкость

Экспериментально выяснено, что для разных веществ это значение различно. Например, удельная теплоемкость воды составляет 4,187 кДж/(кг·К). Самое большое значение этой физической величины у водорода — 14,300 кДж/(кг·К), самое маленькое — у золота, составляет 0,129 кДж/(кг·К). Если необходимо значение для конкретного вещества, то нужно взять справочник и найти соответствующие таблицы, а в них — интересующие значения. Однако современные технологии позволяют в разы ускорить процесс поиска — достаточно на любом телефоне, который обладает опцией входа во всемирную сеть Интернет, набрать интересующий вопрос в поисковой строке, начать поиск и по результатам искать ответ. В большинстве случаев необходимо перейти по первой ссылке. Однако иногда и вовсе не нужно никуда больше переходить — в кратком описании информации виден ответ на вопрос.

Удельная теплоёмкость

Наиболее распространенные вещества, для которых ищут теплоемкость, в том числе и удельную, это:

  • воздух (сухой) — 1,005 кДж/(кг·К),
  • алюминий — 0,930 кДж/(кг·К),
  • медь — 0,385 кДж/(кг·К),
  • этанол — 2,460 кДж/(кг·К),
  • железо — 0,444 кДж/(кг·К),
  • ртуть — 0,139 кДж/(кг·К),
  • кислород — 0,920 кДж/(кг·К),
  • древесина — 1,700 кДж/(кг·К),
  • песок — 0,835 кДж/(кг·К).

Об этой статье

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 20 человек(а). Количество просмотров этой статьи: 86 349.

Категории: Физика

English:Calculate Specific Heat

Español:calcular el calor específico

Italiano:Calcolare il Calore Specifico

Deutsch:Die spezifische Wärmekapazität berechnen

Português:Calcular o Calor Específico

中文:计算比热

Français:calculer la chaleur spécifique

Bahasa Indonesia:Menghitung Kalor Jenis

Nederlands:Soortelijke warmte berekenen

العربية:حساب الحرارة النوعية

Печать

От чего зависит количество теплоты

Внутренняя энергия тела изменяется при совершении работы или теплопередаче. При явлении теплопередачи внутренняя энергия передается теплопроводностью, конвекцией или излучением.

Каждое тело при нагревании или охлаждении (при теплопередаче) получает или теряет какое-то количество энергии. Исходя из этого, принято это количество энергии назвать количеством теплоты.

Итак, количество теплоты — это та энергия, которую отдает или получает тело в процессе теплопередачи.

Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды? На простом примере можно понять, что для нагревания разного количества воды потребуется разное количество теплоты. Допустим, возьмем две пробирки с 1 литром воды и с 2-мя литрами воды. В каком случае потребуется большее количество теплоты? Во втором, там, где в пробирке 2 литра воды. Вторая пробирка будет нагреваться дольше, если мы подогреваем их одинаковым источником огня.

Таким образом, количество теплоты зависит от массы тела. Чем больше масса, тем большее количество теплоты требуется для нагрева и, соответственно, на охлаждение тела требуется большее время.

От чего еще зависит количество теплоты? Естественно, от разности температур тел. Но это еще не все. Ведь если мы попытаемся нагреть воду или молоко, то нам потребуется разное количество времени. Т.е получается, что количество теплоты зависит от вещества, из которого состоит тело.

В итоге получается, что количество теплоты, которое нужно для нагревания или количество теплоты, которое выделяется при остывании тела, зависит от его массы, от изменения температуры и от вида вещества, из которого состоит тело.

Массовая теплоемкость

Массовая удельная теплоемкость – это количество теплоты, что требуется поднести к единице массы вещества, дабы нагреть продукт на единицу температуры. Обозначается данная величина буквой С и измеряется она в джоулях, поделенных на килограмм на кельвин – Дж/(кг·К). Это все, что касается теплоемкости массовой.

Внутренняя энергия

Внутренняя энергия – это физическая величина, равная сумме кинетической энергии теплового движения частиц тела и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом.

Обозначение – ​\( U \)​, в СИ единица измерения – Джоуль (Дж).

В термодинамике внутренняя энергия зависит от температуры и объема тела.

Внутренняя энергия тел зависит от их температуры, массы и агрегатного состояния. С ростом температуры внутренняя энергия увеличивается. Наибольшая внутренняя энергия у вещества в газообразном состоянии, наименьшая – в твердом.

Внутренняя энергия идеального газа представляет собой только кинетическую энергию теплового движения его частиц; потенциальная энергия взаимодействия частиц равна нулю.

Внутренняя энергия идеального газа прямо пропорциональна его температуре, а от объема не зависит (молекулы идеального газа не взаимодействуют друг с другом):

где ​\( i \)​ – коэффициент, равный числу степеней свободы молекулы, ​\( \nu \)​ – количество вещества, ​\( R \)​ – универсальная газовая постоянная, ​\( T \)​ – абсолютная температура.

Число степеней свободы равно числу возможных движений частицы.

Важно!
Для одноатомных газов коэффициент ​\( i \)​ = 3, для двухатомных газов ​\( i \)​ = 5. На практике часто важно уметь находить изменение внутренней энергии:

На практике часто важно уметь находить изменение внутренней энергии:

При решении задач можно записать формулу для вычисления внутренней энергии, используя уравнение Менделеева–Клапейрона:

где ​\( p \)​ – давление, ​\( V \)​ – объем газа.

Внутренняя энергия реальных газов зависит как от температуры, так и от объема.

Изменить внутреннюю энергию можно за счет изменения температуры (при теплопередаче) и за счет изменения давления и объема (при совершении работы).

Мастер своего ремесла

Удельная теплоёмкость

Желательно приглашать именно профессионала своего дела, чтобы он мог заинтересовать людей. Ведь родителям молодоженов не очень хочется бегать за гостями и занимать их чем-то. В таком случае праздник рискует быть испорченным. Без хорошего ведущего он может превратиться в унылые посиделки, где все пьют и едят, когда заблагорассудится, а тосты произносят на фоне звона посуды. В одном конце зала могут курить, а в другом — петь песни. Молодожены же при всем этом будут чувствовать себя не очень хорошо, так как деньги потрачены зря. Каждый из присутствующих будет хотеть, чтобы вечер закончился как можно скорее. Кто такой тамада? Это человек, который не допустит всего вышеперечисленного и устроит истинный праздник, который останется в памяти каждого гостя и молодоженов на всю жизнь.

Обычно ведущий встречает жениха с невестой, а также гостей перед рестораном на улице, затем зовет их к столу, помогает каждому занять свое место. Шум же при этом заглушает очень веселая музыка, приветствия и шутки, которые сразу могут настроить людей на необходимый лад. Первые минуты очень важны, так как создается атмосфера непринужденности, которая будет держаться до конца праздника.

Таблица удельной теплоемкости пищевых продуктов

В таблице приведены значения средней удельной теплоемкости пищевых продуктов (овощей, фруктов, мяса, рыбы, хлеба, вина и т. д.) в диапазоне температуры 5…20°С и нормальном атмосферном давлении.

Таблица удельной теплоемкости продуктов питания
Продукты C, Дж/(кг·К)
Абрикосы 3770
Ананасы 3684
Апельсины 3730
Арбуз 3940
Баклажаны 3935
Брюква 3810
Ветчина 2140
Вино крепленое 3690
Вино сухое 3750
Виноград 3550
Вишня 3650
Говядина и баранина жирная 2930
Говядина и баранина маложирная 3520
Горох 3684
Грибы свежие 3894
Груши 3680
Дрожжи прессованные 1550…3516
Дыни 3850
Ежевика 3642
Земляника 3684
Зерно пшеничное 1465…1549
Кабачки 3900
Капуста 3940
Картофель 3430
Клубника 3810
Колбасы 1930…2810
Крыжовник 3890
Лимоны 3726
Лук 2638
Макароны не приготовленные 1662
Малина 3480
Мандарины 3770
Маргарин сливочный 2140…3182
Масло анисовое 1846
Масло мятное 2080
Масло сливочное 2890…3100
Масло сливочное топленое 2180
Мед 2300…2428
Молоко сухое 1715…2090
Морковь 3140
Мороженое (при -10С) 2175
Мука 1720
Огурцы 4060
Пастила 2090
Патока 2512…2700
Перец сладкий 3935
Печенье 2170
Помидоры 3980
Пряники 1800…1930
Редис 3970
Рыба жирная 2930
Рыба нежирная 3520
Салат зеленый 4061
Сало топленое 2510
Сахар кусковой 1340
Сахарный песок 720
Свекла 3340
Свинина жирная 260
Свинина нежирная 3010
Слива 3750
Сметана 3010
Смородина черная 3740
Сода 2256
Соль поваренная (2% влажности) 920
Спаржа 3935
Сыр жирный 2430
Творог 3180
Телятина жирная 3180
Телятина нежирная 3520
Тесто заварное 2910
Тыква 3977
Хлеб (корка) 1680
Хлеб (мякиш) 2800
Черешня 3770
Чернослив 3181
Чеснок 3140
Шоколад 2340…2970
Шпинат 3977
Яблоки 3760
Яйцо куриное 3180

Кроме таблиц удельной теплоемкости, вы также можете ознакомиться с подробнейшей таблицей плотности веществ и материалов, которая содержит данные по величине плотности более 500 веществ (металлов, пластика, резины, продуктов, стекла и др.).

  1. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. Учебник для вузов, изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: «Энергия», 1975.
  2. Тепловые свойства металлов и сплавов. Справочник. Лариков Л. Н., Юрченко Ю. Ф. — Киев: Наукова думка, 1985. — 439 с.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др. Под ред. И. С. Григорьева — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
  4. Еремкин А. И., Королева Т. И. Тепловой режим зданий: Учебное пособие. — М.: Издательство ACB, 2000 — 368 с.
  5. Кириллов П. Л., Богословская Г. П. Тепломассобмен в ядерных энергетических установках: Учебник для вузов.
  6. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е, стереотип. М.: «Энергия», 1977. — 344 с. с ил.
  7. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  8. Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов, М.: НИИ строительной физики, 1969 — 142 с.
  9. Добрынин В. М., Вендельштейн Б. Ю., Кожевников Д. А. Петрофизика: Учеб. для вузов. 2-ое изд. перераб. и доп. под редакцией доктора физико-математических наук Д. А. Кожевникова — М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. — 368 с., ил.
  10. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2005. — 536 с.
  11. Енохович А. С. Справочник по физике. М.: «Просвещение», 1978. — 415 с. с ил.
  12. Строительная теплотехника СНиП II-3-79. Минстрой России — Москва 1995.
  13. Мустафаев Р. А. Теплофизические свойства углеводородов при высоких параметрах состояния. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 312 с.
  14. Новиченок Н. Л., Шульман З. П. Теплофизические свойства полимеров. Минск, «Наука и техника» 1971. — 120 с.
  15. Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. М., 1992. — 184 с.

Значение слова Теплоёмкость по словарю Ушакова:

ТЕПЛОЁМКОСТЬ теплоёмкости, мн. нет, ж. (физ.). количество тепла, необходимое для того, чтобы нагреть данное тело на 1 о. Удельная теплоёмкость (количество тепла, необходимое для того, чтоб нагреть 1 г на 1 о).

Теплоёмкость для различных процессов и состояний вещества

Понятие теплоёмкости определено как для веществ в различных агрегатных состояниях (твёрдых тел, жидкостей, газов), так и для ансамблей частиц и квазичастиц (в физике металлов, например, говорят о теплоёмкости электронного газа).

Теплоёмкость идеального газа

Теплоёмкость системы невзаимодействующих частиц (например, идеального газа) определяется числом степеней свободы частиц.

Молярная теплоёмкость при постоянном объёме:

CV=dUdT=i2R,{\displaystyle C_{V}={dU \over dT}={\frac {i}{2}}R,}

где R{\displaystyle R} ≈ 8,31 Дж/(моль·К) — универсальная газовая постоянная, i{\displaystyle i} — число .

Молярная теплоёмкость при постоянном давлении:

CP=dUdT+PdVdT=i+22R.{\displaystyle C_{P}={dU \over dT}+{PdV \over dT}={{i+2} \over 2}R.}

Назовите другие типы наследования. Чем они характеризуются?

Если
за признак отвечает один ген, то признак
называется простой, наследование такого
признака — моногенное.

Если
признак зависит от нескольких генов,
то признак – сложный, а наследование —
полигенное.

Классификация
типов наследования признаков при
моногенном наследовании.

а)
Аутосомное ( гены находятся в аутосомах)
: доминантное, рецессивное, промежуточное.

б)
Сцепленное с полом ( гены находятся в
половых хромосомах) : Х- сцепленное (
доминантное, рецессивное, промежуточное)
и У – сцепленное ( голандрическое).

Классификация
типов наследования признаков при
полигенном наследовании.

а)
Независимое наследование ( гены находятся
в разных хромосомах).

б)
Сцепленное наследование (гены находятся
в одной хромосоме).

3.
В семье, где отец имеет гипоплазию эмали,
а мать нормальна по этому признаку,
родился сын с нормальными зубами. Какова
вероятность рождения второго сына с
нормальными зубами?

Вероятность
рождения второго сына с нормальными
зубами составляет 100% .

4.
Могут ли иметь девочки от этого брака
нормальные зубы?

Девочки
от этого брака не могут иметь нормальных
зубов.

5.
Приведите примеры признаков и заболеваний,
сцепленных с
X
хромосомой
.

Х-
сцепленные рецессивные заболевания:
дальтонизм, гемофилия, мышечная дистрофия
Дюшенна , Х-сцепленный ихтиоз…

Х
— сцепленные доминантные заболевания:
гипоплазия эмали, витамин D-
резистентный гипофосфатемический
рахит.

Проверка
практических навыков

ТРИХОЦЕФАЛЕЗ

Антропозный
геогельминтоз
,
проявляющийся диспептическим синдромом
и невротическими явлениями. Характеризуется
хроническим течением (до 3-5 лет).

Возбудитель
трихоцефалеза

— власоглав, Trichocephalus trichiurus. Передняя его
часть, составляющая более половины
общей длины тела, вытянута в виде волоска.
Задний конец тела толстый и короткий.
Длина самцов 30-45 мм, самок — 35-55 мм.
Половозрелые паразиты обитают в начальных
отделах толстого кишечника.

Власоглав

Самки
власоглава откладывают в сутки от 100 до
3500 незрелых яиц. После заглатывания в
кишечнике человека личинки выходят их
яиц и внедряются в ворсинки слизистой
оболочки тонкой кишки, где развиваются
около 10 суток, а затем мигрируют в слепую
кишку, в которой в течение 2-3 мес достигают
половой зрелости. Половозрелые паразиты
внедряются тонким передним концом в
поверхностные слои слизистой оболочки
кишки, повреждая ее.

Паразитирует
власоглав только у человека. Питается
клетками слизистой оболочки и кровью
хозяина.

Продолжительность
жизни власоглава около 5 лет.

Источник
инвазии и пути передачи
аналогичны
аскаридозу. По количеству зараженных
трихоцефалез занимает в России после
него второе место. На территории России
для распространения трихоцефалеза
природные условия наиболее благоприятны
на Северном Кавказе и в Центральных
Черноземных областях.

Патогенез.
Вследствие механического повреждения
слизистой оболочки кишки, проникновения
в нее микробной флоры и действия токсинов
паразита возникает местная воспалительная
реакция. В результате геморрагии при
повреждении мелких сосудов кишечной
стенки развивается анемия. Токсины
паразита оказывают действие на многие
органы, в том числе и на нервную систему,
вследствие чего возникают разнообразные
функциональные расстройства рефлекторного
порядка.

Симптомы.
Нарушение функции органов пищеварения
и нервной системы. Нередко отмечается
общее недомогание, головная боль, быстрая
утомляемость, раздражительность. В
качестве осложнений возможны аппендицит,
перитонит. Иногда, особенно у детей,
возникают неврозы и эпилептоидные
состояния. При слабой интенсивности
инвазии трихоцефалез большей частью
протекает бессимптомно.

Диагноз.
Устанавливается на основании обнаружения
яиц гельминта в кале.

Теплоемкость материалов — таблица

Удельная теплоёмкость

В строительстве очень важной характеристикой является теплоемкость строительных материалов. От нее зависят теплоизоляционные характеристики стен постройки, а соответственно, и возможность комфортного пребывания внутри здания

От нее зависят теплоизоляционные характеристики стен постройки, а соответственно, и возможность комфортного пребывания внутри здания.

Прежде, чем приступить к ознакомлению с теплоизоляционными характеристиками отдельных строительных материалов, необходимо понять, что собой представляет теплоемкость и как она определяется.

Удельная теплоемкость материалов

Теплоемкость – это физическая величина, описывающая способность того или иного материала накапливать в себе температуру от нагретой окружающей среды.

Количественно удельная теплоемкость равна количеству энергии, измеряемой в Дж, необходимой для того, чтобы нагреть тело массой 1 кг на 1 градус.

Ниже представлена таблица удельной теплоемкости наиболее распространенных в строительстве материалов.

Для того, чтобы рассчитать теплоемкость того или иного материала, необходимо обладать такими данными, как:

  • вид и объем нагреваемого материала (V);
  • показатель удельной теплоемкости этого материала (Суд);
  • удельный вес (mуд);
  • начальную и конечную температуры материала.

Теплоемкость строительных материалов

Теплоемкость материалов, таблица по которой приведена выше, зависит от плотности и коэффициента теплопроводности материала.

А коэффициент теплопроводности, в свою очередь, зависит от крупности и замкнутости пор. Мелкопористый материал, имеющий замкнутую систему пор, обладает большей теплоизоляцией и, соответственно, меньшей теплопроводностью, нежели крупнопористый.

Это очень легко проследить на примере наиболее распространенных в строительстве материалов. На рисунке, представленном ниже, показано каким образом влияет коэффициент теплопроводности и толщина материала на теплозащитные качества наружных ограждений.

Из рисунка видно, что строительные материалы с меньшей плотностью обладают меньшим коэффициентом теплопроводности.

Однако так бывает не всегда. Например, существуют волокнистые виды теплоизоляции, для которых действует противоположная закономерность: чем меньше плотность материала, тем выше будет коэффициент теплопроводности.

Поэтому нельзя доверять исключительно показателю относительной плотности материала, а стоит учитывать и другие его характеристики.

Сравнительная характеристика теплоемкости основных строительных материалов

Для того, чтобы сравнить теплоемкость наиболее популярных строительных материалов, таких дерево, кирпич и бетон, необходимо рассчитать величину теплоемкости для каждого из них.

В первую очередь нужно определиться с удельной массой дерева, кирпича и бетона. Известно, что 1 м3 дерева весит 500 кг, кирпича – 1700 кг, а бетона – 2300 кг. Если мы берем стенку, толщина которой составляет 35 см, то путем нехитрых расчетов получим, что удельная масса 1 кв.

м дерева составит 175 кг, кирпича – 595 кг, а бетона – 805 кг. Далее выберем значение температуры, при которой будет происходить накопление тепловой энергии в стенах. Например, это будет происходить в жаркий летний день с температурой воздуха 270С.

Для выбранных условий рассчитываем теплоемкость выбранных материалов:

  1.  Стена из дерева: С=СудхmудхΔТ; Сдер=2,3х175х27=10867,5 (кДж);
  2.  Стена из бетона: С=СудхmудхΔТ; Сбет=0,84х805х27= 18257,4 (кДж);
  3.  Стена из кирпича: С=СудхmудхΔТ; Скирп=0,88х595х27= 14137,2 (кДж).

Из произведенных расчетов видно, что при одинаковой толщине стены наибольшим показателем теплоемкости обладает бетон, а наименьшим – дерево. О чем это говорит? Это говорит о том, что в жаркий летний день максимальное количество тепла будет накапливаться в доме, выполненном из бетона, а наименьшее – из дерева.

Этим объясняет тот факт, что в деревянном доме в жаркую погоду прохладно, а в холодную погоду тепло. Кирпич и бетон легко накапливают в себе достаточно большое количество тепла из окружающей среды, но так же легко и расстаются с ним.

Теплоемкость и теплопроводность материалов

Теплопроводность – это физическая величина материалов, описывающая способность проникновения температуры с одной поверхности стены на другую.

Для создания комфортных условий в помещении необходимо, чтобы стены обладали высоким показателем теплоемкости и низким коэффициентом теплопроводности. В этом случае стены дома будут в состоянии накапливать тепловую энергию окружающей среды, но при этом препятствовать проникновению теплового излучения внутрь помещения.

Определения

Удельная теплоемкость газа представляет собой величины единицы массы конкретного вещества. Ее единицами измерения являются Дж/(кг·К). Количество теплоты, которое поглощается телом в процессе изменения его агрегатного состояния, связано не только с начальным и конечным состоянием, но и со способом перехода.

Формула

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

Формула для расчёта удельной теплоёмкости имеет следующий вид:

с = Q/(m*∆T)

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.

«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:

  • Перейти к следующему конспекту:  «Уравнение теплового баланса»
  • Вернуться к списку конспектов по Физике
  • Посмотреть решение типовых задач на количество теплоты

Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ

Приведены значения удельной теплоёмкости при постоянном давлении (Cp).

Таблица I: Стандартные значения удельной теплоёмкости
Вещество Агрегатное состояние Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·K)
Водород газ 14,304
Аммиак газ 4,359—5,475
Гелий газ 5,193
Вода (300 К, 27 °C) жидкость 4,1806
Сусло пивное жидкость 3,927
Литий твёрдое тело 3,582
Этанол жидкость 2,438
Лёд (273 К, 0 °C) твёрдое тело 2,11
Водяной пар (373 К, 100 °C) газ 2,0784
Нефтяные масла жидкость 1,670—2,010
Бериллий твёрдое тело 1,825
Азот газ 1,040
Воздух (100 % влажность) газ 1,030
Воздух (сухой, 300 К, 27 °C) газ 1,007
Кислород (O2) газ 0,918
Алюминий твёрдое тело 0,897
Графит твёрдое тело 0,709
Стекло кварцевое твёрдое тело 0,703
Чугун твёрдое тело 0,540
Алмаз твёрдое тело 0,502
Сталь твёрдое тело 0,462
Железо твёрдое тело 0,449
Медь твёрдое тело 0,385
Латунь твёрдое тело 0,370
Молибден твёрдое тело 0,251
Олово (белое) твёрдое тело 0,227
Ртуть жидкость 0,140
Вольфрам твёрдое тело 0,132
Свинец твёрдое тело 0,130
Золото твёрдое тело 0,129
Значения приведены для стандартных условий (T = +25 °C, P = 100 кПа), если это не оговорено особо.
Таблица II: Значения удельной теплоёмкости для некоторых строительных материалов
Вещество Удельная теплоёмкостькДж/(кг·K)
Древесина 1,700
Гипс 1,090
Асфальт 0,920
Талькохлорит 0,980
Бетон 0,880
Мрамор, слюда 0,880
Стекло оконное 0,840
Кирпич керамический красный 0,840 — 0,880
Кирпич силикатный 0,750 — 0,840
Песок 0,835
Почва 0,800
Гранит 0,790
Стекло кронглас 0,670
Стекло флинт 0,503
Сталь 0,470
admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий