Fajlagos hőkapacitás: meghatározás, értékek, példák

Tartalomjegyzék:

Fajlagos hőkapacitás: meghatározás, értékek, példák
Fajlagos hőkapacitás: meghatározás, értékek, példák
Anonim

Minden iskolás találkozik a „fajlagos hőkapacitás” fogalommal a fizikaórákon. A legtöbb esetben az emberek elfelejtik az iskola meghatározását, és gyakran egyáltalán nem értik ennek a kifejezésnek a jelentését. A műszaki egyetemeken a legtöbb hallgató előbb-utóbb fajhővel találkozik. Talán a fizika tanulmányozásának részeként, vagy valakinek lesz olyan tudományága, mint a "hőmérnöki" vagy a "műszaki termodinamika". Ebben az esetben emlékeznie kell az iskolai tananyagra. Tehát az alábbiakban néhány anyag definíciója, példák és jelentése található.

Definíció

A fajlagos hőkapacitás egy olyan fizikai mennyiség, amely azt jellemzi, hogy mennyi hőt kell egy anyagegységhez eljuttatni, vagy mennyi hőt kell elvenni egy anyagegységből ahhoz, hogy a hőmérséklete egy fokkal megváltozzon. Fontos törölni, hogy mindegy, hogy Celsius, Kelvin vagy Fahrenheit, a lényeg az egységenkénti hőmérséklet változás.

A fajlagos hőteljesítménynek saját mértékegysége van - a nemzetközi mértékegységrendszerben (SI) - Joule osztva a termékkelkilogramm és Kelvin fok, J / (kg K); a rendszeren kívüli mértékegység egy kalória és egy kilogramm és egy Celsius-fok szorzata, cal/(kg °C). Ezt az értéket leggyakrabban c vagy C betűvel jelölik, néha indexeket használnak. Például, ha a nyomás állandó, akkor az index p, és ha a térfogat állandó, akkor v.

hőkapacitási képlet
hőkapacitási képlet

Definícióváltozatok

A tárgy alt fizikai mennyiség definíciójának többféle megfogalmazása lehetséges. A fentieken túlmenően elfogadhatónak tekinthető egy olyan meghatározás, amely szerint a fajhő az anyag hőkapacitásának és tömegének aránya. Ebben az esetben világosan meg kell érteni, mi a "hőkapacitás". Tehát a hőkapacitást olyan fizikai mennyiségnek nevezzük, amely megmutatja, hogy mennyi hőt kell a testhez (anyaghoz) vinni vagy eltávolítani, hogy a hőmérséklete eggyel megváltozzon. Egy kilogrammnál nagyobb tömegű anyag fajlagos hőkapacitását ugyanúgy határozzuk meg, mint egyetlen érték esetén.

Példák és jelentések különböző anyagokhoz

víz és alumínium
víz és alumínium

Kísérletileg azt találták, hogy ez az érték különböző anyagoknál eltérő. Például a víz fajlagos hőkapacitása 4,187 kJ/(kg K). Ennek a fizikai mennyiségnek a legnagyobb értéke hidrogénnél 14.300 kJ/(kg·K), a legkisebb értéke aranynál 0.129 kJ/(kg·K). Ha értékre van szüksége egy adott anyaghoz, akkor elő kell vennie egy referenciakönyvet, és meg kell találnia a megfelelő táblázatokat, és bennük - az Önt érdeklő értékeket. Azonban modernA technológiák időnként lehetővé teszik a keresési folyamat felgyorsítását - elég minden olyan telefonon, amelyen van lehetőség belépni a világhálóra, beírni a keresősávba az érdeklő kérdést, elindítani a keresést, és az alapján keresni a választ. az eredmények. A legtöbb esetben az első hivatkozásra kell kattintania. Néha azonban egyáltalán nem kell máshová mennie – a kérdésre adott válasz az információ rövid leírásában látható.

homokfajták
homokfajták

A leggyakoribb anyagok, amelyekhez hőkapacitást keresnek, beleértve a fajhőt is:

  • levegő (száraz) - 1005 kJ/(kg K),
  • alumínium - 0,930 kJ/(kg K),
  • réz - 0,385 kJ/(kg K),
  • etanol - 2, 460 kJ/(kg K),
  • vas - 0,444 kJ/(kg K),
  • higany – 0,139 kJ/(kg K),
  • oxigén - 0,920 kJ/(kg K),
  • fa - 1,700 kJ/(kg K),
  • homok - 0,835 kJ/(kg K).

Ajánlott: