Как вычислить удельную теплоемкость

Загрузить PDFЗагрузить PDF

Удельная теплоемкость — это энергия, необходимая для того, чтобы поднять температуру одного грамма чистого вещества на один градус Цельсия. Удельная теплоемкость вещества зависит от его химического состава и агрегатного состояния. Открытие удельной теплоемкости подстегнуло развитие термодинамики, науки о переходах энергии, касающейся теплоты и работы системы. Удельная теплоемкость и термодинамика широко используются в химии, ядерной инженерии и аэродинамики, а также в повседневной жизни для радиаторов и систем охлаждения автомобилей. Если вы хотите узнать, как вычислить удельную теплоемкость, следуйте приведенной ниже инструкции.

Часть 1
Часть 1 из 2:

Изучите основы

Загрузить PDF
  1. How.com.vn Русский: Step 1 Ознакомьтесь с величинами,...
    Ознакомьтесь с величинами, которые используются для расчета удельной теплоемкости. Прежде чем рассчитывать удельную теплоемкость, важно знать, какие величины используются для ее расчета. Вы должны знать, как выглядит символ каждой величины, и понимать, что он означает. Далее приведены величины, которые обычно используются в выражении для расчета удельной теплоемкости вещества:[1]
    • Дельта, или символ Δ, подразумевает изменение величины.
      • Например, если ваша первая температура (T1) составляет 150 ºC, а вторая (T2) составляет 20 ºC, тогда ΔT, или изменение температуры, составит 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
    • Масса образца обозначается буквой m.
    • Количество теплоты обозначается буквой Q. Единица измерения количества теплоты — Дж, или джоуль.
    • T — это температура вещества.
    • Удельная теплоемкость обозначается буквой Cp.
  2. How.com.vn Русский: Step 2 Выучите выражение для определения удельной теплоемкости.
    Ознакомившись с величинами, которые используются для вычисления удельной теплоемкости, вы должны выучить уравнение для определения удельной теплоемкости вещества.[2] Формула имеет вид: Cp = Q/mΔT.
    • Вы можете оперировать этой формулой, если хотите узнать изменение количества теплоты вместо удельной теплоемкости. Вот как это будет выглядеть:
      • ΔQ = mCpΔT
    Реклама
Часть 2
Часть 2 из 2:

Вычислите удельную теплоемкость

Загрузить PDF
  1. How.com.vn Русский: Step 1 Изучите формулу.
    Сначала вам нужно изучить выражение для того, чтобы понять, что вам нужно сделать, чтобы найти удельную теплоемкость. Рассмотрим следующую задачу: определите удельную теплоемкость 350 г неизвестного вещества, если при сообщении ему 34 700 Дж теплоты его температура поднялась с 22 до 173 ºC без фазовых переходов.
  2. How.com.vn Русский: Step 2 Запишите известные и неизвестные факторы.
    Разобравшись с задачей, вы можете записать все известные и неизвестные переменные, чтобы лучше понять, с чем вы имеете дело. Вот как это делается:[3]
    • m = 350 г
    • Q = 34 700 Дж
    • ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
    • Cp = неизвестно
  3. How.com.vn Русский: Step 3 Подставьте в уравнение известные величины.
    Известны все значения за исключением Cp, поэтому необходимо подставить в исходное уравнение все остальные величины и найти Cp. Делается это так:
    • Исходное уравнение: Cp = Q/mΔT
    • Cp = 34 700 Дж/(350 г x 151 ºC)
  4. How.com.vn Русский: Step 4 Найдите ответ.
    Теперь, после того как вы подставили известные величины в выражение, вам осталось выполнить несколько простейших арифметических действий, чтобы узнать ответ. Окончательный ответ — удельная теплоемкость составляет 0,65657521286 Дж/(г x ºC).
    • Cp = 34,700 Дж/(350 г x 151 ºC)
    • Cp = 34,700 Дж/(52850 г x ºC)
    • Cp = 0,65657521286 Дж/(г x ºC)
    Реклама

Советы

  • Иногда для изучения процесса теплопередачи в процессе физических или химических превращений может использоваться калориметр.
  • При нахождении удельной теплоемкости по возможности сокращайте единицы измерения.
  • Изменение температуры при прочих равных условиях значительнее для материалов с низкой удельной теплоемкостью.
  • Металл нагревается быстрее воды из-за низкой удельной теплоемкости.
  • Изучите формулу расчета удельной теплоемкости пищевых продуктов Cp = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0,908 x a — это уравнение для нахождения удельной теплоемкости, где w — процентное содержание воды в продукте, p — процентное содержание белков, f — процентное содержание жиров, c — процентное содержание углеводов, a — процентное содержание неорганических компонентов. Уравнение учитывает массовую долю (x) всех твердых веществ, которые составляют пищу. Расчет удельной теплоемкости приведен в кДж/(кг х K).
  • Удельную теплоемкость многих материалов можно найти в интернете и проверить свой ответ.
  • Системная единица СИ (Международная система единиц измерения) удельной теплоемкости — джоуль на градус Цельсия на грамм. В странах с британской системой мер она измеряется в калориях на градус Фаренгейта на фунт.
Реклама

Об этой статье

How.com.vn работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 20 человек(а). Количество просмотров этой статьи: 123 172.
Категории: Физика
Эту страницу просматривали 123 172 раза.

Была ли эта статья полезной?

⚠️ Disclaimer:

Content from Wiki How Русский language website. Text is available under the Creative Commons Attribution-Share Alike License; additional terms may apply.
Wiki How does not encourage the violation of any laws, and cannot be responsible for any violations of such laws, should you link to this domain, or use, reproduce, or republish the information contained herein.

Notices:
  • - A few of these subjects are frequently censored by educational, governmental, corporate, parental and other filtering schemes.
  • - Some articles may contain names, images, artworks or descriptions of events that some cultures restrict access to
  • - Please note: Wiki How does not give you opinion about the law, or advice about medical. If you need specific advice (for example, medical, legal, financial or risk management), please seek a professional who is licensed or knowledgeable in that area.
  • - Readers should not judge the importance of topics based on their coverage on Wiki How, nor think a topic is important just because it is the subject of a Wiki article.

Реклама