Endring av intern energi ved utførelsen av arbeidet er preget av mengden arbeid, dvs. Arbeidet er et mål for endringer i intern energi i denne prosessen. Endringen i kroppens indre energi under varmeoverføring er preget av en verdi kalt antall varme.
- Dette er en endring i kroppens indre energi i prosessen med varmeoverføring uten å utføre arbeid. Mengden varme er betegnet av brevet Q. .
Arbeid, intern energi og mengden varme måles i de samme enhetene - Joules ( J.), som enhver form for energi.
I termiske målinger ble en spesiell energi, brukt som en varmeenhet - kalori ( cal.), likeverdig mengden varme som kreves for oppvarming 1 gram vann per 1 grader Celsius (mer presist, fra 19,5 til 20,5 ° C). Denne enheten er spesielt brukt i beregningene av varmeforbruk (termisk energi) i leilighetsbygninger. Den mekaniske ekvivalenten av varme er installert av den mekaniske ekvivalenten - forholdet mellom kalori og Joule: 1 cal \u003d 4.2 j.
Når kroppen overføres med en viss mengde varme uten å utføre sin drift, øker dens indre energi om kroppen gir en slags varme, så reduseres dens indre energi.
Hvis du heller i en 100 g vann til ett enkelt fartøy, og til en annen 400 g ved samme temperatur og legger dem på de samme brennerne, vil vannet koke i det første fartøyet. Dermed er den mer kroppsvekten, desto større er mengden varme nødvendig for oppvarming. Det samme med kjøling.
Mengden varme som kreves for å varme kroppen, avhenger også av hvilken type substans som dette legemet er laget på. Denne avhengigheten av mengden varme som kreves for å varme kroppen, er preget av en fysisk verdi kalt en slags substans. spesifikk varme Stoffer.
- Dette er en fysisk verdi som er lik mengden varme som må informeres om 1 kg av et stoff for oppvarming av den ved 1 ° C (eller 1 til). Den samme mengden varme på 1 kg substans gir i avkjøling med 1 ° C.
Spesifikk varme er angitt av brevet fra . Enhet av spesifikk varme er 1 j / kg ° C eller 1 j / kg ° K.
Verdiene av den spesifikke varmekapasiteten til stoffene bestemmes eksperimentelt. Væsker har en større spesifikk varme enn metaller; Den største spesifisiteten av vann har vann, en svært liten spesifikk varmekapasitet er gull.
Siden antall varme er lik endringen i kroppens indre energi, kan det sies at den spesifikke varmen viser hvordan intern energi endres 1 kg stoffer ved endring av temperaturen på 1 ° C.. Spesielt, den indre energi på 1 kg bly når han oppvarmet ved 1 ° C økte med 140 J, og under avkjøling av nedgangen med 140 J.
Q.trengte å varme kroppsmassen m. Fra temperaturen t 1 ° C til temperatur T 2 ° Clik produktet av den spesifikke varmekapasiteten til stoffet, kroppsvekten og forskjellen på de endelige og opprinnelige temperaturene, dvs.Q \u003d c ∙ m (t 2 - t 1)
I samme formel beregnes mengden varme som gir kroppen under kjøling. Bare i dette tilfellet, fra den første temperaturen bør tas bort fra finalen, dvs. Fra en større temperatur for å ta bort mindre.
Dette er et sammendrag om emnet. "Mengde varme. Spesifikk varme". Velg ytterligere handlinger:
- Gå til neste abstrakt:
Den spesifikke varmekapasiteten er karakteristikken for stoffet. Det vil si at forskjellige stoffer er forskjellige. I tillegg har det samme stoffet, men i forskjellige aggregatstater en annen spesifikk varmekapasitet. Således er det riktig å snakke om stoffets spesifikke varmekapasitet (den spesifikke varmekapasiteten til vannet, den spesifikke varmekapasiteten til gull, den spesifikke varmekapasiteten til treet, etc.).
Den spesifikke varmekapasiteten til et bestemt stoff viser hvor mye varme (q) det er nødvendig å overføre det til varme 1 kilo av dette stoffet per 1 grader Celsius. Den spesifikke varmehastigheten er betegnet av latinbrevet C. Det er, c \u003d q / mt. Med tanke på at T og M er lik en (1 kg og 1 ° C), er den spesifikke varmekapasitet numerisk lik mengden varme.
Imidlertid har varme- og spesifikk varmekapasitet forskjellige måleenheter. Varme (Q) i SI-systemet måles i Joules (J). Og den spesifikke varmekapasiteten - i Joules dividert med et kilo, multiplisert med grader Celsius: J / (kg ° C).
Hvis den spesifikke varmekapasiteten til noe stoff for eksempel er 390 J / (kg ° C), betyr dette at hvis 1 kg av dette stoffet oppvarmes ved 1 ° C, vil det absorbere 390 J varme. Eller, med andre ord, å varme 1 kg av dette stoffet ved 1 ° C, må den passere 390 J varme. Eller, hvis 1 kg av dette stoffet avkjøles ved 1 ° C, vil det gi 390 J varme.
Hvis 1 ° C oppvarmes ikke 1, men 2 kg stoff, så må den overføres dobbelt så mye varme. Så for eksempelet ovenfor vil det være 780 J. Det samme vil være, hvis du varmes ved 2 ° C 1 kg substans.
Den spesifikke varmekapasiteten til stoffet avhenger ikke av den første temperaturen. Det vil si at hvis f.eks 1 kg.
Men isen har en bestemt varmekapasitet forskjellig fra flytende vann, nesten to ganger mindre. For å varme den ved 1 ° C, vil den samme mengden varme per 1 kg være nødvendig, uavhengig av dens innledende temperatur.
Den spesifikke varmekapasiteten er heller ikke avhengig av kroppsformet, som er laget av dette stoffet. Stålbar og stålplate med samme masse krever samme mengde varme for å varme dem på samme antall grader. En annen ting er at samtidig bør du forsømme varmevekslingen med miljøet. LEAF-overflaten er mer enn baren, noe som betyr at bladet gir varmen igjen, og vil derfor være kult raskere. Men i ideelle forhold (når du kan forsømme varmetapet), spiller kroppsformen ikke roller. Derfor er det sagt at den spesifikke varmekapasiteten er karakteristikken for stoffet, men ikke kroppen.
Så, den spesifikke varmekapasiteten til forskjellige stoffer er forskjellige. Dette betyr at hvis forskjellige stoffer er gitt samme masse og med samme temperatur, er det nødvendig å varme dem opp til en annen temperatur, de må overføre forskjellige mengder varme. For eksempel vil et kilo kobber trenger varme omtrent 10 ganger mindre enn vann. Det vil si at kobberet har en bestemt varmekapasitet på ca 10 ganger mindre enn vannet. Det kan sies at mindre varme er plassert i "kobber".
Mengden varme som må passeres til kroppen for å varme den fra en temperatur til den andre, finnes i henhold til følgende formel:
Q \u003d cm (t k - t h)
Her er t k og t h den endelige og innledende temperaturen, M er en masse stoff, C er dens spesifikke varme. Spesifikk varme er vanligvis tatt fra tabellene. Fra denne formelen kan du uttrykke en bestemt varmekapasitet.
Mengden energi som må være anvendelig for 1 g av noe stoff for å øke temperaturen med 1 ° C. Per definisjon, for å øke temperaturen på 1 g vann ved 1 ° C, 4,18 J. økologisk encyklopedisk ordbok. ... ... Økologisk ordbok
spesifikk varme - - [A.S.Goldberg. Engelsk Russland Energy Dictionary. 2006] Energi Themy Energy en bestemt varmesh ...
SPESIFIKK VARME - Fys. Verdien målt ved mengden varme som kreves for oppvarming 1 kg substans per 1 k (se). Enhet av spesifikk temporalitet i SI (se) per kilo Kelvin (JG K)) ... Stor polyteknisk encyklopedi
spesifikk varme - Savitoji Šiluminė Talpa Statusas T Sritis Fizika AtitikMenys: Angl. Varmekapasitet per enhet masse; Massisk varmekapasitet; Spesifikk varmekapasitet VOK. Eigenwärme, f; Spezifische wärme, f; Spezifische Wärmekapazität, f rus. Massevarme kapasitet, f; ... ... Fizikos Terminų Žodynas
Se varme ... Stor sovjetisk encyklopedi
spesifikk varme - Spesifikk varme ... Kjemiske synonymer jeg slovar
spesifikk varmekapasitet - - Emner Olje- og gassindustrien NO Gass Spesifikk varme ... Teknisk oversetterkatalog
spesifikk varmekapasitet - - Temaer Olje- og gassindustrien en oljepesifikke varme ... Teknisk oversetterkatalog
spesifikk kapasitet ved konstant trykk - - [A.S.Goldberg. Engelsk Russland Energy Dictionary. 2006] Temaer energi generelt en spesifikk varme ved konstant pressurecpconstant trykk spesifikk varme ... Teknisk oversetterkatalog
spesifikk kapasitet med konstant volum - - [A.S.Goldberg. Engelsk Russland Energy Dictionary. 2006] Emneenergi generelt en spesifikk varme ved konstant volumeconstant volum Spesifikk HEATCV ... Teknisk oversetterkatalog
Bøker
- Fysiske og geologiske grunnlag for å studere bevegelsen av vann i dype horisonter, Truckin VV Generelt er boken viet til loven om automatisk regulering av temperaturen på vannet med en montert kropp, en åpen forfatter i 1991. I begynnelsen av Boken, en oversikt over studiet av bevegelsen av dype ...
Hva synes du raskere varmer opp på ovnen: en liter vann i en kasserolle eller en gryte i seg selv som veier 1 kilo? Kroppens masse er den samme, det kan antas at oppvarmingen vil skje med samme hastighet.
Og det var ikke her! Du kan gjøre eksperimentet - legg en tom gryte i brann i noen sekunder, bare ikke sove, og husk hvilken temperatur hun ble oppvarmet. Og hell deretter inn i kasseringen av vann nøyaktig samme vekt som vekten av pannen. I teorien bør vannet være varmt opp til samme temperatur som en tom pan for to ganger større tid, siden de i dette tilfellet oppvarmes både - og vann og en kasserolle.
Men selv om du går i tider mer tid, så sørg for at vannet som er oppvarmet, er fortsatt mindre. Vannet tar nesten ti ganger mer tid til å varme opp til samme temperatur som potten med samme vekt. Hvorfor skjer dette? Hva hindrer vann å varme opp? Hvorfor skal vi bruke overflødig gass oppvarmet når vi lager mat? Fordi det er en fysisk verdi kalt stoffets spesifikke varmekapasitet.
Spesifikk varmekapasitet
Denne verdien viser hvor mye varme som kan overføres til en kropp som veier ett kilo, slik at temperaturen øker med en grad Celsius. Målt i J / (kg * ˚С). Det er denne verdien ikke av sitt eget innfall, men på grunn av forskjellen i egenskapene til forskjellige stoffer.
Den spesifikke vannkapasiteten til vann er omtrent ti ganger høyere enn jernkapasiteten til jernet, slik at pannen vil varme opp ti ganger raskere enn vann i den. Det er nysgjerrig at isens spesifikke varmekapasitet er to ganger mindre enn vannkapasiteten til vann. Derfor vil isen varme opp dobbelt så fort. Smelte isen er enklere enn varmtvann. Merkelig det høres ut, men dette er et faktum.
Beregning av mengden varme
Betegner den spesifikke varmekapasiteten til brevet c. og den brukes i formelen for å beregne mengden varme:
Q \u003d C * M * (T2 - T1),
hvor Q er mengden varme,
c - Spesifikk varme,
m - kroppsvekt,
t2 og T1 - henholdsvis, den endelige og innledende kroppstemperaturen.
Formelen av den spesifikke varmekapasiteten: c \u003d q / m * (T2 - T1)
Også fra denne formelen kan uttrykkes:
- m \u003d q / c * (t2-t1) - kroppsvekt
- t1 \u003d T2 - (Q / C * M) - Innledende kroppstemperatur
- t2 \u003d t1 + (q / c * m) - endelig kroppstemperatur
- Δt \u003d T2 - T1 \u003d (Q / C * M) - Temperaturforskjell (DELTA T)
Hva med den spesifikke varmekapasiteten til gasser? Det er alt forvirrende. Med faste stoffer og væsker er situasjonen mye lettere. Deres spesifikke varmekapasitet er en permanent verdi, kjent, lett beregnet. Når det gjelder den spesifikke varmekapasiteten til gassene, er denne verdien svært forskjellig i forskjellige situasjoner. Ta for eksempel en luft. Den spesifikke varmekapasiteten avhenger av sammensetningen, fuktigheten, atmosfæretrykket.
Samtidig, med en temperaturøkning, øker gassen i volum, og vi må introdusere en annen verdi - et konstant eller alternerende volum, som også vil påvirke varmekapasiteten. Derfor, når du beregner mengden varme for luft og andre gasser, bruk spesielle grafer av verdiene til den spesifikke varmekapasiteten, avhengig av ulike faktorer og forhold.
Den spesifikke varmekapasiteten er energien som kreves for å øke temperaturen på 1 gram rent stoff med 1 °. Parameteren avhenger av dens kjemiske sammensetning og aggregatstatus: gassformig, flytende eller fast kropp. Etter oppdagelsen begynte en ny runde av utviklingen av termodynamikk, vitenskapen om forbigående energiprosesser, som relaterer seg til varmen og funksjonen til systemet.
Som oftest, den spesifikke varmen og det grunnleggende om termodynamikk brukes i produksjonen Radiatorer og systemer designet for å kule biler, samt i kjemi, atomkraftverk og aerodynamikk. Hvis du vil vite hvordan den spesifikke varmen beregnes, les deretter den foreslåtte artikkelen.
Før du fortsetter med den direkte beregningen av parameteren, bør du gjøre deg kjent med formelen og dens komponenter.
Formelen for beregning av den spesifikke varmekapasiteten har følgende skjema:
- c \u003d q / (m * Δt)
Kunnskap om verdiene og deres symbolske betegnelser som brukes av beregning er ekstremt viktig. Det er imidlertid ikke bare nødvendig å kjenne deres visuelle utseende, men representerer også klart betydningen av hver av dem. Beregningen av stoffets spesifikke kapasitet er representert av følgende komponenter:
ΔT - Symbolet som betyr en gradvis endring i stoffets temperatur. Symbolet "Δ" er uttalt som Delta.
Δt \u003d T2-T1, hvor
- t1 - primær temperatur;
- t2 - Den endelige temperaturen etter endringen.
m er massen av stoffet som brukes ved oppvarming (GR).
Q - Antall varme (j / j)
På grunnlag av CP kan andre ligninger avledes:
- Q \u003d m * cp * Δt - mengden varme;
- m \u003d q / cp * (T2 - T1) - Masse stoffet;
- t1 \u003d t2- (q / cp * m) - primær temperatur;
- t2 \u003d t1 + (q / cp * m) - en endelig temperatur.
Instruksjoner for beregning av parameteren
- Ta den beregnede formelen: varmekapasitet \u003d q / (m * Δt)
- Skriv kildedataene.
- Erstatte dem i formelen.
- Utfør beregningen og få resultatet.
Som et eksempel vil vi beregne et ukjent stoff med en masse på 480 gram av en temperatur på 15ºC, som som følge av oppvarming (tilførsel av 35 tusen j) økte til 250º.
I henhold til instruksjonene nedenfor produserer vi følgende handlinger:
Vi skriver ut kildedataene:
- Q \u003d 35 tusen j;
- m \u003d 480 g;
- Δt \u003d T2-T1 \u003d 250-15 \u003d 235 ºC.
Vi tar formelen, erstatter verdiene og bestemmer:
c \u003d q / (m * Δt) \u003d 35 tusenj.j / (480 g * 235º) \u003d 35 tusen, 112800 g * º) \u003d 0,31 j / g * º.
innbetaling
Utfør beregninger C P. Vann og tinn under følgende forhold:
- m \u003d 500 gram;
- t1 \u003d 24ºC og T2 \u003d 80ºC - for vann;
- t1 \u003d 20ºC og T2 \u003d 180ºC - for tinn;
- Q \u003d 28 tusen J.
Til å begynne med, bestemmer vi ΔT for henholdsvis vann og tinn:
- ΔTV \u003d T2-T1 \u003d 80-24 \u003d 56ºC
- Δto \u003d t2-t1 \u003d 180-20 \u003d 160ºC
Deretter finner vi en bestemt varme:
- c \u003d q / (m * ΔTV) \u003d 28 tusen j / (500 g * 56ºC) \u003d 28 tusen s / (28 tusen g * ºC) \u003d 1 j / g * ºC.
- c \u003d q / (m * Δto) \u003d 28 tusenj.j / (500 gr * 160ºC) \u003d 28 tusen j / (80 tusen g * ºC) \u003d 0,35 j / g * ºC.
Således var den spesifikke vannkapasiteten til vann 1 j / g * ºC, og tinn 0,35 j / g * ºC. Herfra kan det konkluderes med at med en lik verdi av inngangsvarmen i 28 tusen J Tolo vil det øke raskere enn vann, siden varmen er mindre.
Med en varmekapasitet, ikke bare gasser, væsker og faste legemer, men også mat er besatt.
Slik beregner du varmekapasiteten til mat
Ved beregning av kraftkapasiteten ligningen vil ta følgende skjema:
c \u003d (4.180 * W) + (1.711 * P) + (1.928 * f) + (1.547 * c) + (0.908 * a), hvor:
- w - mengden vann i produktet;
- p - Antall proteiner i produktet;
- f er prosentandelen fett;
- c er prosentandelen av karbohydrater;
- a er andelen av uorganiske komponenter.
Bestem varmekapasiteten til smeltet kremost viola. For dette foreskriver vi de nødvendige verdiene fra produktsammensetningen (vekt på 140 gram):
- vann - 35 g;
- proteiner - 12,9 g;
- fett - 25,8 g;
- karbohydrater - 6,96 g;
- uorganiske komponenter - 21 g.
Så finner vi med:
- c \u003d (4.180 * W) + (1,711 * P) + (1,928 * f) + (1,547 * c) + (0,908 * a) \u003d (4.180 * 35) + (1,711 * 12,9) + (1,928 * 25, 8 ) + (1,547 * 6,96) + (0,908 * 21) \u003d 146,3 + 22,1 + 49,7 + 10,8 + 19,1 \u003d 248 KJ / kg * ºC.
Husk alltid at:
- prosessen med varmemetall passerer raskere enn vannet, som det besitter C P. 2,5 ganger mindre;
- om mulig, konverter resultatene som er oppnådd i en høyere rekkefølge dersom betingelsene tillater;
- for å bekrefte resultatene kan du bruke Internett og se C for det beregnede stoffet;
- med like eksperimentelle forhold vil det bli observert mer signifikante temperaturendringer i materialer med lav spesifikk varmekapasitet.
Laster ...
