Як знайти питому теплоємність
Кількість теплоти, необхідне для нагрівання тіла, залежить від його маси, від зміни його температури і від так званої питомої теплоємності речовини, з якого складається тіло.
1
питомої теплоємністю речовини називається кількість теплоти, необхідне для нагрівання або охолодження 1 кг речовини на 1 Кельвін. Тобто в інших словах, якщо наприклад питома теплоємність води дорівнює 4,2 кДж / (кг * К) - це означає, що для того, щоб нагріти один кг води на один градус, необхідно передати цьому кг води 4,2 кДж енергії. Питома теплоємність речовини знаходиться за формулою:
C = Q / m (T_2-T_1)
Одиниця питомої теплоємності має розмірність в системі СІ - (Дж / кг * К).
C = Q / m (T_2-T_1)
Одиниця питомої теплоємності має розмірність в системі СІ - (Дж / кг * К).
2
Питома теплоємність тіла визначається дослідним шляхом за допомогою калориметра і термометра. Найпростіший калориметр складається з відполірованого металевого склянки, поставленого всередині іншого металевого склянки на пробках (з метою теплової ізоляції) і наповненого водою або іншою рідиною з відомою питомою теплоємністю. Тіло (тверде або рідке), нагріте до певної температури t, опускають в калориметр, температура в якому вимірюється. Нехай до опускання випробовується тіла температура рідини в калориметр дорівнювала t_1, а після того, як температура води (рідини) і опущеного в неї тіла зрівняються, вона стане рівною?.
3
Із закону збереження енергії випливає, що теплота Q, віддана нагрітим тілом, дорівнює сумі теплоти Q_1, отриманої водою, і Q_2, отриманої калориметром:
Q = Q_1 + Q_2
Q = cm (t-?), Q_1 = c_1 m_1 (? -t_1), Q_2 = c_2 m_2 (? - T_1)
cm (t-?) = c_1 m_1 (? -t_1) + c_2 m_2 (? - t_1)
тут c_1 і m_1 - питома теплоємність і маса води в калориметр, c_2 і m_2 - питома теплоємність і маса матеріалу калориметра.
Це рівняння, що виражає баланс теплової енергії, називається рівнянням теплового балансу. З нього знайдемо
c = (Q_1 + Q_2) / m (t-?) = (c_1 m_1 (? -t_1) + c_2 m_2 (? - t_1)) / m (t-?) = (c_1 m_1 + c_2 m_2) (? - t_1) / m (t-?)
Q = Q_1 + Q_2
Q = cm (t-?), Q_1 = c_1 m_1 (? -t_1), Q_2 = c_2 m_2 (? - T_1)
cm (t-?) = c_1 m_1 (? -t_1) + c_2 m_2 (? - t_1)
тут c_1 і m_1 - питома теплоємність і маса води в калориметр, c_2 і m_2 - питома теплоємність і маса матеріалу калориметра.
Це рівняння, що виражає баланс теплової енергії, називається рівнянням теплового балансу. З нього знайдемо
c = (Q_1 + Q_2) / m (t-?) = (c_1 m_1 (? -t_1) + c_2 m_2 (? - t_1)) / m (t-?) = (c_1 m_1 + c_2 m_2) (? - t_1) / m (t-?)
Статті за темою "Як знайти питому теплоємність"
Оцініть, будь ласка статтю