Jokainen koululainen törmää fysiikan tunneilla sellaiseen käsitteeseen kuin "ominaislämpökapasiteetti". Useimmissa tapauksissa ihmiset unohtavat koulun määritelmän eivätkä usein ymmärrä tämän termin merkitystä ollenkaan. Teknisissä korkeakouluissa useimmat opiskelijat kohtaavat ennemmin tai myöhemmin erityislämpöä. Ehkä osana fysiikan opiskelua tai kenties jollain on sellainen kurinalaisuus kuin "lämpötekniikka" tai "tekninen termodynamiikka". Tässä tapauksessa sinun on muistettava koulun opetussuunnitelma. Joten alla on joidenkin aineiden määritelmä, esimerkkejä ja merkityksiä.
Määritelmä
Ominaislämpökapasiteetti on fysikaalinen suure, joka kuvaa kuinka paljon lämpöä täytyy syöttää aineen yksikköön tai poistaa aineen yksiköstä, jotta sen lämpötila muuttuisi yhden asteen. On tärkeää peruuttaa, ettei sillä ole väliä Celsius, Kelvin tai Fahrenheit, pääasia on lämpötilan muutos yksikköä kohden.
Ominaislämpökapasiteetilla on oma mittayksikkönsä - kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) - Joule jaettuna tuotteellakilot ja Kelvin-asteet, J / (kg K); järjestelmän ulkopuolinen yksikkö on kalorin suhde kilogramman ja Celsius-asteen tuloon, cal/(kg °C). Tätä arvoa merkitään useimmiten kirjaimella c tai C, joskus käytetään indeksejä. Esimerkiksi jos paine on vakio, niin indeksi on p, ja jos tilavuus on vakio, niin v.
Määritelmien variaatiot
Keskelmän fysikaalisen suuren määritelmästä on useita muotoja. Edellä olevan lisäksi hyväksyttävänä pidetään määritelmää, jonka mukaan ominaislämpö on aineen lämpökapasiteetin suhde sen massaan. Tässä tapauksessa on ymmärrettävä selvästi, mikä "lämpökapasiteetti" on. Joten lämpökapasiteettia kutsutaan fysikaaliseksi suureksi, joka osoittaa, kuinka paljon lämpöä kehoon (aineeseen) on tuotava tai poistettava, jotta sen lämpötilan arvo muuttuisi yhdellä. Yli kilogrammaa suuremman aineen massan ominaislämpökapasiteetti määritetään samalla tavalla kuin yksittäiselle arvolle.
Esimerkkejä ja merkityksiä eri aineille
Kokeellisesti on havaittu, että tämä arvo on erilainen eri aineille. Esimerkiksi veden ominaislämpökapasiteetti on 4,187 kJ/(kg K). Tämän fyysisen suuren suurin arvo vedylle on 14.300 kJ/(kg·K), pienin kullalle on 0.129 kJ/(kg·K). Jos tarvitset arvon tietylle aineelle, sinun on otettava viitekirja ja löydettävä vastaavat taulukot, ja niistä - sinua kiinnostavat arvot. Kuitenkin modernitekniikat mahdollistavat ajoittain hakuprosessin nopeuttamisen - riittää millä tahansa puhelimella, jolla on mahdollisuus päästä World Wide Webiin, kirjoittaa kiinnostava kysymys hakupalkkiin, aloittaa haku ja etsiä vastausta tulokset. Useimmissa tapauksissa sinun on napsautettava ensimmäistä linkkiä. Joskus ei kuitenkaan tarvitse mennä minnekään muualle – vastaus kysymykseen näkyy lyhyessä tiedon kuvauksessa.
Yleisimmät aineet, joille he etsivät lämpökapasiteettia, mukaan lukien ominaislämpö, ovat:
- ilma (kuiva) - 1 005 kJ/(kg K),
- alumiini - 0,930 kJ/(kg K),
- kupari - 0,385 kJ/(kg K),
- etanoli - 2, 460 kJ/(kg K),
- rauta - 0,444 kJ/(kg K),
- elohopea - 0,139 kJ/(kg K),
- happi - 0,920 kJ/(kg K),
- puu - 1 700 kJ/(kg K),
- hiekka - 0,835 kJ/(kg K).
