Κάθε μαθητής συναντά μια τέτοια έννοια όπως "ειδική θερμοχωρητικότητα" στα μαθήματα φυσικής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι άνθρωποι ξεχνούν τον ορισμό του σχολείου και συχνά δεν καταλαβαίνουν καθόλου την έννοια αυτού του όρου. Στα τεχνικά πανεπιστήμια, οι περισσότεροι φοιτητές αργά ή γρήγορα θα αντιμετωπίσουν ειδική θερμότητα. Ίσως, ως μέρος της μελέτης της φυσικής, ή ίσως κάποιος θα έχει μια τέτοια πειθαρχία όπως η «μηχανική θερμότητας» ή η «τεχνική θερμοδυναμική». Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να θυμάστε το σχολικό πρόγραμμα σπουδών. Έτσι, παρακάτω είναι ο ορισμός, τα παραδείγματα, οι έννοιες για ορισμένες ουσίες.
Ορισμός
Ειδική θερμοχωρητικότητα είναι μια φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει πόση θερμότητα πρέπει να παρέχεται σε μια μονάδα μιας ουσίας ή να αφαιρεθεί από μια μονάδα μιας ουσίας προκειμένου η θερμοκρασία της να αλλάξει κατά ένα βαθμό. Είναι σημαντικό να ακυρώσετε ότι δεν έχει σημασία αν είναι Κελσίου, Κέλβιν ή Φαρενάιτ, το κύριο πράγμα είναι η αλλαγή στη θερμοκρασία ανά μονάδα.
Η ειδική θερμοχωρητικότητα έχει τη δική της μονάδα μέτρησης - στο διεθνές σύστημα μονάδων (SI) - Joule διαιρούμενο με το προϊόνκιλά και βαθμοί Kelvin, J / (kg K); η μονάδα εκτός συστήματος είναι η αναλογία μιας θερμίδας προς το γινόμενο ενός κιλού και ενός βαθμού Κελσίου, cal/(kg °C). Αυτή η τιμή υποδηλώνεται συχνότερα με το γράμμα c ή C, μερικές φορές χρησιμοποιούνται δείκτες. Για παράδειγμα, εάν η πίεση είναι σταθερή, τότε ο δείκτης είναι p, και εάν ο όγκος είναι σταθερός, τότε v.
Παραλλαγές ορισμού
Είναι δυνατές διάφορες διατυπώσεις του ορισμού της συζητούμενης φυσικής ποσότητας. Εκτός από τα παραπάνω, αποδεκτός θεωρείται και ένας ορισμός, ο οποίος αναφέρει ότι η ειδική θερμότητα είναι ο λόγος της θερμοχωρητικότητας μιας ουσίας προς τη μάζα της. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ξεκάθαρα τι είναι η "θερμοχωρητικότητα". Άρα, θερμοχωρητικότητα ονομάζεται ένα φυσικό μέγεθος που δείχνει πόση θερμότητα πρέπει να μεταφερθεί στο σώμα (ουσία) ή να αφαιρεθεί για να αλλάξει η τιμή της θερμοκρασίας του κατά ένα. Η ειδική θερμοχωρητικότητα μιας μάζας ουσίας μεγαλύτερης από ένα κιλό προσδιορίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως για μια μεμονωμένη τιμή.
Μερικά παραδείγματα και έννοιες για διάφορες ουσίες
Έχει βρεθεί πειραματικά ότι αυτή η τιμή είναι διαφορετική για διαφορετικές ουσίες. Για παράδειγμα, η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού είναι 4,187 kJ/(kg K). Η μεγαλύτερη τιμή αυτής της φυσικής ποσότητας για το υδρογόνο είναι 14.300 kJ/(kg·K), η μικρότερη τιμή για τον χρυσό είναι 0.129 kJ/(kg·K). Εάν χρειάζεστε μια τιμή για μια συγκεκριμένη ουσία, τότε πρέπει να πάρετε ένα βιβλίο αναφοράς και να βρείτε τους αντίστοιχους πίνακες και σε αυτούς - τις τιμές που σας ενδιαφέρουν. Ωστόσο, σύγχρονοΟι τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την επιτάχυνση της διαδικασίας αναζήτησης κατά καιρούς - αρκεί σε οποιοδήποτε τηλέφωνο που έχει την επιλογή να εισέλθει στον Παγκόσμιο Ιστό, πληκτρολογήστε την ερώτηση που σας ενδιαφέρει στη γραμμή αναζήτησης, ξεκινήστε την αναζήτηση και αναζητήστε την απάντηση με βάση τα αποτελέσματα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, πρέπει να κάνετε κλικ στον πρώτο σύνδεσμο. Ωστόσο, μερικές φορές δεν χρειάζεται να πάτε πουθενά αλλού - η απάντηση στην ερώτηση είναι ορατή σε μια σύντομη περιγραφή των πληροφοριών.
Οι πιο κοινές ουσίες για τις οποίες αναζητούν θερμοχωρητικότητα, συμπεριλαμβανομένης της ειδικής θερμότητας, είναι:
- αέρας (ξηρός) - 1.005 kJ/(kg K),
- αλουμίνιο - 0,930 kJ/(kg K),
- χαλκός - 0,385 kJ/(kg K),
- αιθανόλη - 2, 460 kJ/(kg K),
- σίδερο - 0,444 kJ/(kg K),
- υδράργυρος - 0,139 kJ/(kg K),
- οξυγόνο - 0,920 kJ/(kg K),
- ξύλο - 1, 700 kJ/(kg K),
- άμμος - 0,835 kJ/(kg K).
