Xác định nhiệt dung riêng của một chất. Nhiệt dung riêng của khí và hơi

/(kg K), v.v.

Nhiệt dung riêng thường được ký hiệu bằng chữ c hoặc VỚI, thường có chỉ mục.

Nhiệt dung riêng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của chất và các thông số nhiệt động khác. Ví dụ, đo nhiệt dung riêng của nước sẽ cho kết quả khác nhau ở 20°C và 60°C. Ngoài ra, nhiệt dung riêng còn phụ thuộc vào mức độ cho phép thay đổi các thông số nhiệt động của chất (áp suất, thể tích, v.v.); ví dụ, nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi ( C P) và ở thể tích không đổi ( C V), nói chung là khác nhau.

Công thức tính nhiệt dung riêng:

$c=\backslash frac(Q)(\; m\backslash Delta\; T),$Ở đâu c- nhiệt dung riêng, Q- lượng nhiệt mà một chất nhận được khi đun nóng (hoặc toả ra khi nguội), tôi- khối lượng của chất được làm nóng (làm nguội), Δ T- sự chênh lệch giữa nhiệt độ cuối cùng và ban đầu của chất.

Nhiệt dung riêng có thể phụ thuộc (và về nguyên tắc, nói đúng ra, luôn luôn, ít nhiều, phụ thuộc nhiều) vào nhiệt độ, do đó công thức sau đây với các giá trị nhỏ (chính thức là vô cùng nhỏ) sẽ đúng hơn: $\backslash delta\; T$ Và $\backslash delta\; Q$:

$c(T)\; =\; \backslash frac\; 1\; (m)\; \backslash left(\backslash frac(\backslash delta\; Q)(\backslash delta\; T)\backslash right).$

Nhiệt dung riêng của một số chất

(Đối với chất khí, cho biết nhiệt dung riêng trong quá trình đẳng áp (Cp))

Bảng I: Giá trị nhiệt dung riêng tiêu chuẩn

Chất	Trạng thái vật lý	Cụ thể công suất nhiệt, kJ/(kg K)
không khí (khô)	khí đốt	1,005
không khí (độ ẩm 100%)	khí đốt	1,0301
nhôm	chất rắn	0,903
berili	chất rắn	1,8245
thau	chất rắn	0,37
thiếc	chất rắn	0,218
đồng	chất rắn	0,385
molypden	chất rắn	0,250
thép	chất rắn	0,462
kim cương	chất rắn	0,502
etanol	chất lỏng	2,460
vàng	chất rắn	0,129
than chì	chất rắn	0,720
khí heli	khí đốt	5,190
hydro	khí đốt	14,300
sắt	chất rắn	0,444
chỉ huy	chất rắn	0,130
gang	chất rắn	0,540
vonfram	chất rắn	0,134
liti	chất rắn	3,582
	chất lỏng	0,139
nitơ	khí đốt	1,042
dầu mỏ	chất lỏng	1,67 - 2,01
ôxy	khí đốt	0,920
thủy tinh thạch anh	chất rắn	0,703
nước 373 K (100°C)	khí đốt	2,020
Nước	chất lỏng	4,187
đá	chất rắn	2,060
bã bia	chất lỏng	3,927
Các giá trị dựa trên các điều kiện tiêu chuẩn trừ khi có ghi chú khác.

Bảng II: Giá trị nhiệt dung riêng của một số vật liệu xây dựng

Chất	Cụ thể công suất nhiệt kJ/(kg K)
nhựa đường	0,92
gạch đặc	0,84
gạch vôi cát	1,00
bê tông	0,88
kính vương miện (thủy tinh)	0,67
đá lửa (thủy tinh)	0,503
kính cửa sổ	0,84
đá granit	0,790
đá xà phòng	0,98
thạch cao	1,09
đá cẩm thạch, mica	0,880
cát	0,835
thép	0,47
đất	0,80
gỗ	1,7

Xem thêm

Viết nhận xét về bài viết “Nhiệt dung riêng”

Ghi chú

Văn học

• Bảng các đại lượng vật lý. Sổ tay, biên tập. I. K. Kikoina, M., 1976.
• Sivukhin D.V. Giáo trình vật lý đại cương. - T. II. Nhiệt động lực học và vật lý phân tử.
• E. M. Lifshit // dưới. biên tập. A. M. Prokhorova Bách khoa toàn thư vật lý. - M.: “Bách khoa toàn thư Liên Xô”, 1998. - T. 2.<

Đoạn trích mô tả nhiệt dung riêng

- Nó có tác dụng không? – Natasha lặp lại.
– Tôi sẽ kể cho bạn nghe về bản thân tôi. Tôi có một người anh họ...
- Tôi biết - Kirilla Matveich, nhưng ông ấy là một ông già à?
– Không phải lúc nào cũng là một ông già. Nhưng thế này, Natasha, tôi sẽ nói chuyện với Borya. Anh ấy không cần phải đi du lịch thường xuyên...
- Tại sao anh ấy không nên, nếu anh ấy muốn?
- Bởi vì tôi biết rằng chuyện này sẽ không kết thúc được gì cả.
- Tại sao bạn biết? Không, mẹ, mẹ đừng nói với anh ấy. Thật là vớ vẩn! - Natasha nói với giọng điệu của một người mà họ muốn tước đoạt tài sản của anh ta.
“Chà, tôi sẽ không kết hôn, vậy hãy để anh ấy đi, nếu anh ấy vui vẻ và tôi cũng vui vẻ.” – Natasha mỉm cười nhìn mẹ.
“Chưa kết hôn, chỉ thế thôi,” cô lặp lại.
- Sao thế này, bạn tôi?
- Vâng, vâng. Chà, việc tôi không kết hôn là rất cần thiết, nhưng... vậy nên.
“Vâng, vâng,” nữ bá tước lặp lại và lắc lắc cả người, cười một cách tử tế đến bất ngờ của một bà già.
“Đừng cười nữa, đừng cười nữa,” Natasha hét lên, “anh đang rung chuyển cả chiếc giường đấy.” Bạn trông giống tôi khủng khiếp, cùng một nụ cười... Đợi đã... - Cô nắm lấy cả hai tay của nữ bá tước, hôn vào xương ngón tay út một bên - June, và tiếp tục hôn bên kia tháng Bảy, tháng Tám. - Mẹ ơi, anh ấy có yêu lắm không? Còn đôi mắt của bạn thì sao? Bạn có yêu lắm không? Và rất ngọt ngào, rất, rất ngọt ngào! Nhưng nó không hợp khẩu vị của tôi lắm - nó hẹp, giống như một chiếc đồng hồ để bàn... Bạn không hiểu sao?... Hẹp, bạn biết đấy, màu xám, nhạt...
- Sao cậu lại nói dối! - nữ bá tước nói.
Natasha nói tiếp:
– Bạn không hiểu sao? Nikolenka sẽ hiểu... Người không có tai có màu xanh lam, xanh đậm pha đỏ, và anh ta có hình tứ giác.
“Anh cũng tán tỉnh anh ấy,” nữ bá tước cười nói.
- Không, anh ấy là Hội Tam điểm, tôi được biết. Đẹp đấy, màu xanh đậm và đỏ, làm sao tôi có thể giải thích cho bạn được...
“Nữ bá tước,” giọng bá tước vang lên từ phía sau cánh cửa. -Cậu tỉnh rồi à? “Natasha nhảy lên bằng chân trần, chộp lấy đôi giày và chạy về phòng.
Cô không thể ngủ được trong một thời gian dài. Cô cứ nghĩ rằng không ai có thể hiểu được tất cả những gì cô hiểu và những gì có trong cô.
"Sony?" cô nghĩ, nhìn con mèo cuộn tròn đang ngủ với bím tóc khổng lồ. "Không, cô ấy nên đi đâu!" Cô ấy có đạo đức. Cô yêu Nikolenka và không muốn biết thêm điều gì nữa. Mẹ cũng không hiểu. Thật ngạc nhiên là tôi thông minh đến thế nào và… cô ấy thật ngọt ngào,” cô tiếp tục, nói với chính mình ở ngôi thứ ba và tưởng tượng rằng một người đàn ông rất thông minh, thông minh nhất và tử tế nhất nào đó đang nói về cô ấy… “Mọi thứ, mọi thứ đều ở trong cô ấy , - người đàn ông này tiếp tục, - cô ấy thông minh lạ thường, ngọt ngào và tốt bụng, giỏi khác thường, khéo léo, bơi lội, cưỡi ngựa xuất sắc và có giọng nói! Có thể nói, một giọng hát tuyệt vời!” Cô hát đoạn nhạc yêu thích của mình trong vở Cherubini Opera, ném mình lên giường, cười vui vẻ với ý nghĩ rằng mình sắp chìm vào giấc ngủ, hét lên yêu cầu Dunyasha tắt nến và trước khi Dunyasha kịp rời khỏi phòng, cô ấy đã hát. đã bước sang một thế giới khác, thậm chí còn hạnh phúc hơn trong mơ, nơi mọi thứ đều dễ dàng và tuyệt vời như trong thực tế, nhưng nó thậm chí còn tốt hơn, bởi vì nó đã khác.

Ngày hôm sau, nữ bá tước mời Boris đến chỗ của mình, nói chuyện với anh ta, và từ ngày đó anh ta không còn đến thăm nhà Rostov nữa.

Vào ngày 31 tháng 12, vào đêm giao thừa năm 1810, le reveillon [bữa tối], có một vũ hội tại nhà quý tộc của Catherine. Các đoàn ngoại giao và chủ quyền được cho là có mặt tại vũ hội.
Trên Promenade des Anglais, ngôi nhà nổi tiếng của một nhà quý tộc rực sáng với vô số ánh đèn. Ở lối vào được chiếu sáng với tấm vải đỏ là cảnh sát, không chỉ hiến binh mà cả cảnh sát trưởng ở lối vào và hàng chục cảnh sát. Những chiếc xe ngựa rời đi, những chiếc xe mới chở những người hầu màu đỏ và những người hầu đội mũ lông vũ tiến lên. Những người đàn ông mặc đồng phục, đeo ngôi sao và đeo ruy băng bước ra khỏi xe; Những người phụ nữ mặc sa-tanh và lông chồn ermine cẩn thận bước xuống những bậc thang ồn ào, rồi vội vã và im lặng bước dọc theo tấm vải ở lối vào.
Hầu như mỗi lần có xe ngựa mới đến, đám đông đều xì xào và mũ được cởi bỏ.
“Chủ quyền?... Không, bộ trưởng... hoàng tử... sứ giả... Bạn không thấy những chiếc lông vũ sao?..." từ đám đông nói. Một người trong đám đông, ăn mặc đẹp hơn những người khác, dường như quen biết tất cả mọi người và gọi đích danh những quý tộc cao quý nhất thời bấy giờ.
Đã có một phần ba số khách đến dự vũ hội này, và vợ chồng Rostov, những người được cho là có mặt tại vũ hội này, vẫn đang vội vàng chuẩn bị trang phục.
Gia đình Rostov đã bàn tán và chuẩn bị rất nhiều cho buổi vũ hội này, rất nhiều lo ngại rằng lời mời sẽ không được nhận, chiếc váy chưa sẵn sàng và mọi thứ sẽ không diễn ra như mong muốn.
Cùng với gia đình Rostov, Marya Ignatievna Peronskaya, một người bạn và họ hàng của nữ bá tước, một phù dâu gầy gò và da vàng của triều đình cũ, lãnh đạo các tỉnh Rostov trong xã hội cao nhất ở St. Petersburg, đã đi dự vũ hội.
Vào lúc 10 giờ tối, nhà Rostov phải đón phù dâu ở Vườn Tauride; tuy nhiên đã mười giờ kém năm phút mà các cô gái trẻ vẫn chưa mặc quần áo.
Natasha sắp đi dự vũ hội lớn đầu tiên trong đời. Hôm đó, cô thức dậy lúc 8 giờ sáng và sốt cao, lo lắng và hoạt động suốt cả ngày. Tất cả sức lực của cô, ngay từ buổi sáng, đều nhằm mục đích đảm bảo rằng tất cả họ: cô, mẹ, Sonya đều ăn mặc đẹp nhất có thể. Sonya và nữ bá tước hoàn toàn tin tưởng cô ấy. Nữ bá tước được cho là đang mặc một chiếc váy nhung masaka, hai người họ mặc váy màu trắng khói trên nền hồng, áo lụa có hoa hồng ở vạt áo. Tóc phải được chải theo kiểu la grecque [bằng tiếng Hy Lạp].
Mọi thứ thiết yếu đều đã được thực hiện: chân, tay, cổ, tai đã được đặc biệt cẩn thận, giống như một phòng khiêu vũ, được rửa sạch, xức nước hoa và rắc bột; họ đã mặc đồ lụa, tất lưới cá và giày sa tanh trắng có nơ; kiểu tóc đã gần hoàn thành. Sonya đã mặc quần áo xong, nữ bá tước cũng vậy; nhưng Natasha, người đang làm việc cho mọi người, đã bị tụt lại phía sau. Cô vẫn đang ngồi trước gương với chiếc váy peignoir khoác trên đôi vai mảnh khảnh. Sonya, đã mặc quần áo xong, đứng giữa phòng và ấn một cách đau đớn bằng ngón tay út của mình, ghim dải ruy băng cuối cùng phát ra tiếng kêu dưới chiếc ghim.

Bạn nghĩ cái gì nóng lên nhanh hơn trên bếp: một lít nước trong nồi hay bản thân cái chảo nặng 1 kg? Khối lượng của các vật là như nhau, có thể giả sử rằng sự nóng lên sẽ xảy ra với tốc độ như nhau.

Nhưng đó không phải là trường hợp! Bạn có thể làm một thí nghiệm - đặt một cái chảo rỗng lên lửa trong vài giây, đừng đốt nó và nhớ nhiệt độ nó đã nóng lên đến bao nhiêu. Sau đó đổ vào chảo lượng nước có trọng lượng chính xác bằng trọng lượng của chảo. Về lý thuyết, nước sẽ nóng lên đến nhiệt độ tương đương với một cái chảo rỗng trong thời gian gấp đôi, vì trong trường hợp này cả hai đều nóng lên - cả nước và chảo.

Tuy nhiên, ngay cả khi bạn đợi lâu hơn ba lần, bạn sẽ tin chắc rằng nước vẫn sẽ ít nóng hơn. Nước sẽ mất nhiều thời gian hơn gần mười lần để đạt được nhiệt độ tương tự như một chiếc chảo có cùng trọng lượng. Tại sao điều này lại xảy ra? Điều gì ngăn cản nước nóng lên? Tại sao chúng ta nên lãng phí thêm nước đun nóng gas khi nấu ăn? Vì có một đại lượng vật lý gọi là nhiệt dung riêng của một chất.

Nhiệt dung riêng của một chất

Giá trị này cho biết lượng nhiệt cần truyền cho một vật nặng một kg để nhiệt độ của nó tăng thêm một độ C. Được đo bằng J/(kg * ˚С). Giá trị này tồn tại không phải do ý thích riêng của nó mà do sự khác biệt về tính chất của các chất khác nhau.

Nhiệt dung riêng của nước cao hơn nhiệt dung riêng của sắt khoảng mười lần nên chảo sẽ nóng lên nhanh hơn nước trong đó mười lần. Điều gây tò mò là nhiệt dung riêng của nước đá bằng một nửa nhiệt dung riêng của nước. Vì vậy, băng sẽ nóng lên nhanh gấp đôi nước. Làm tan băng dễ hơn làm nóng nước. Nghe có vẻ kỳ lạ nhưng đó là sự thật.

Tính toán lượng nhiệt

Nhiệt dung riêng được ký hiệu bằng chữ cái c Và được sử dụng trong công thức tính lượng nhiệt:

Q = c*m*(t2 - t1),

trong đó Q là lượng nhiệt,
c - nhiệt dung riêng,
m - trọng lượng cơ thể,
t2 và t1 lần lượt là nhiệt độ cơ thể cuối cùng và ban đầu.

Công thức nhiệt dung riêng: c = Q / m*(t2 - t1)

Bạn cũng có thể diễn đạt từ công thức này:

• m = Q/c*(t2-t1) - trọng lượng cơ thể
• t1 = t2 - (Q/c*m) - nhiệt độ cơ thể ban đầu
• t2 = t1 + (Q/c*m) - nhiệt độ cơ thể cuối cùng
• Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - chênh lệch nhiệt độ (delta t)

Còn nhiệt dung riêng của chất khí thì sao? Mọi thứ ở đây trở nên khó hiểu hơn. Với chất rắn và chất lỏng, tình hình đơn giản hơn nhiều. Nhiệt dung riêng của chúng là một giá trị không đổi, đã biết và dễ tính toán. Đối với nhiệt dung riêng của khí, giá trị này rất khác nhau trong các tình huống khác nhau. Hãy lấy không khí làm ví dụ. Nhiệt dung riêng của không khí phụ thuộc vào thành phần, độ ẩm và áp suất khí quyển.

Đồng thời, khi nhiệt độ tăng, thể tích của khí tăng và chúng ta cần nhập một giá trị khác - thể tích không đổi hoặc thay đổi, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến công suất nhiệt. Do đó, khi tính lượng nhiệt cho không khí và các loại khí khác, người ta sử dụng đồ thị đặc biệt về nhiệt dung riêng của khí tùy thuộc vào các yếu tố và điều kiện khác nhau.

Nhiệt dung riêng là năng lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 gam chất nguyên chất lên 1°. Thông số này phụ thuộc vào thành phần hóa học và trạng thái kết tụ của nó: khí, lỏng hoặc rắn. Sau khi phát hiện ra nó, một vòng phát triển mới bắt đầu trong nhiệt động lực học, ngành khoa học về sự chuyển dịch năng lượng liên quan đến nhiệt và hoạt động của hệ thống.

Như một quy luật, nhiệt dung riêng và nhiệt động lực học cơ bản được sử dụng trong sản xuất bộ tản nhiệt và hệ thống được thiết kế để làm mát ô tô, cũng như trong hóa học, kỹ thuật hạt nhân và khí động học. Nếu bạn muốn biết công suất nhiệt cụ thể được tính như thế nào, hãy đọc bài viết được đề xuất.

Trước khi bắt đầu tính toán trực tiếp tham số, bạn nên làm quen với công thức và các thành phần của nó.

Công thức tính nhiệt dung riêng như sau:

• c = Q/(m*∆T)

Kiến thức về số lượng và ký hiệu tượng trưng của chúng được sử dụng trong tính toán là vô cùng quan trọng. Tuy nhiên, không chỉ cần biết hình thức bên ngoài của chúng mà còn phải hiểu rõ ý nghĩa của từng loại. Việc tính nhiệt dung riêng của một chất được biểu diễn bằng các thành phần sau:

ΔT là ký hiệu biểu thị sự thay đổi dần dần về nhiệt độ của một chất. Ký hiệu "Δ" được phát âm là delta.

ΔT = t2–t1, trong đó

• t1 - nhiệt độ sơ cấp;
• t2 – nhiệt độ cuối cùng sau khi thay đổi.

m - khối lượng chất dùng khi đun nóng (g).

Q – lượng nhiệt (J/J)

Dựa trên CR, các phương trình khác có thể được rút ra:

• Q = m*кp*ΔT – lượng nhiệt;
• m = Q/cr*(t2 - t1) – khối lượng chất;
• t1 = t2–(Q/tp*m) – nhiệt độ sơ cấp;
• t2 = t1+(Q/tp*m) – nhiệt độ cuối cùng.

Hướng dẫn tính tham số

1. Lấy công thức tính: Nhiệt dung = Q/(m*∆T)
2. Ghi lại dữ liệu gốc.
3. Thay thế chúng vào công thức.
4. Thực hiện phép tính và nhận được kết quả.

Ví dụ: hãy tính một chất chưa biết có trọng lượng 480 gam với nhiệt độ 15°C, do đun nóng (cung cấp 35 nghìn J) nên nhiệt độ đã tăng lên 250°.

Theo hướng dẫn ở trên, chúng tôi thực hiện các hành động sau:

Hãy viết ra dữ liệu ban đầu:

• Q = 35 nghìn J;
• m = 480 g;
• ΔT = t2–t1 =250–15 = 235 oC.

Chúng tôi lấy công thức, thay thế các giá trị và giải:

c=Q/(m*∆T)=35 nghìn J/(480 g*235º)=35 nghìn J/(112800 g*º)=0,31 J/g*º.

Tính toán

Hãy thực hiện phép tính C P nước và thiếc trong các điều kiện sau:

• m = 500 gam;
• t1 =24oC và t2 = 80oC – đối với nước;
• t1 =20oC và t2 =180oC – đối với thiếc;
• Q = 28 nghìn J.

Đầu tiên, chúng ta xác định ΔT tương ứng cho nước và thiếc:

• ΔТв = t2–t1 = 80–24 = 56°C
• ΔTo = t2–t1 = 180–20 =160°C

Khi đó ta tìm nhiệt dung riêng:

1. c=Q/(m*ΔTv)= 28 nghìn J/(500 g *56°C) = 28 nghìn J/(28 nghìn g*°C) = 1 J/g*°C.
2. c=Q/(m*ΔTo)=28 nghìn J/(500 g*160°C)=28 nghìn J/(80 nghìn g*°C)=0,35 J/g*°C.

Do đó, nhiệt dung riêng của nước là 1 J/g *°C và của thiếc là 0,35 J/g*°C. Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng với cùng một giá trị nhiệt đầu vào là 28 nghìn Joules, thiếc sẽ nóng lên nhanh hơn nước vì nhiệt dung của nó thấp hơn.

Không chỉ chất khí, chất lỏng và chất rắn mà cả các sản phẩm thực phẩm cũng có nhiệt dung.

Cách tính nhiệt dung của thực phẩm

Khi tính công suất phương trình sẽ có dạng sau:

с=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908 *a), trong đó:

• w - lượng nước trong sản phẩm;
• p – lượng protein có trong sản phẩm;
• f - phần trăm chất béo;
• c - tỷ lệ carbohydrate;
• a là tỷ lệ phần trăm các chất vô cơ.

Hãy xác định khả năng chịu nhiệt của phô mai kem Viola. Để làm điều này, hãy viết ra các giá trị cần thiết từ thành phần của sản phẩm (trọng lượng 140 gram):

• nước – 35 g;
• protein – 12,9 g;
• chất béo – 25,8 g;
• carbohydrate – 6,96 g;
• thành phần vô cơ – 21 g.

Sau đó chúng tôi tìm thấy với:

• с=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a)=(4.180*35)+(1.711*12.9)+(1.928*25 .8 ) + (1,547*6,96)+(0,908*21)=146,3+22,1+49,7+10,8+19,1=248 kJ/kg*°C.

Hãy luôn nhớ rằng:

• Quá trình nung nóng kim loại nhanh hơn nước vì nó có C Pít hơn 2,5 lần;
• Nếu có thể, hãy chuyển kết quả sang bậc cao hơn nếu điều kiện cho phép;
• để kiểm tra kết quả, bạn có thể sử dụng Internet và xem nội dung được tính toán;
• trong các điều kiện thí nghiệm bằng nhau, sẽ quan sát thấy sự thay đổi nhiệt độ đáng kể hơn đối với các vật liệu có nhiệt dung riêng thấp.

Các thiết bị, phụ kiện sử dụng trong công việc:

2. Trọng lượng.

3. Nhiệt kế.

4. Nhiệt lượng kế.

6. Cơ thể đo nhiệt lượng.

7. Gạch lát gia dụng.

Mục đích của công việc:

Học cách xác định bằng thực nghiệm nhiệt dung riêng của một chất.

I. GIỚI THIỆU LÝ LUẬN.

Độ dẫn nhiệt- truyền nhiệt từ các bộ phận nóng hơn của cơ thể sang các bộ phận ít nóng hơn do sự va chạm của các phân tử nhanh với các phân tử chậm, do đó các phân tử nhanh chuyển một phần năng lượng của chúng sang các phân tử chậm hơn.

Sự thay đổi năng lượng bên trong của bất kỳ cơ thể nào tỷ lệ thuận với khối lượng của nó và sự thay đổi nhiệt độ cơ thể.

DU = cmDT (1)
Q = cmDT (2)

Đại lượng c đặc trưng cho sự phụ thuộc của sự thay đổi nội năng của vật khi đun nóng hoặc làm nguội vào loại chất và các điều kiện bên ngoài được gọi là nhiệt dung riêng của cơ thể.

(4)

Giá trị C, đặc trưng cho sự phụ thuộc của cơ thể vào việc hấp thụ nhiệt khi bị nung nóng và bằng tỷ lệ giữa lượng nhiệt truyền vào cơ thể và sự tăng nhiệt độ của nó, được gọi là khả năng chịu nhiệt của cơ thể.

C = c×m. (5)
(6)
Q = CDT (7)

Nhiệt dung mol Cm, là lượng nhiệt cần thiết để làm nóng một mol chất đó lên 1 Kelvin

Cm = cM. (8)
C m = (9)

Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào bản chất của quá trình làm nóng nó.

Phương trình cân bằng nhiệt.

Trong quá trình trao đổi nhiệt, tổng lượng nhiệt tỏa ra bởi tất cả các vật thể có nội năng giảm đi bằng tổng lượng nhiệt nhận được bởi tất cả các vật thể có nội năng tăng lên.

Phòng SQ = SQ nhận (10)

Nếu các vật tạo thành một hệ kín và chỉ xảy ra trao đổi nhiệt giữa chúng thì tổng đại số của lượng nhiệt nhận và cho bằng 0.

Phòng SQ + SQ nhận = 0.

Ví dụ:

Sự trao đổi nhiệt bao gồm cơ thể, nhiệt lượng kế và chất lỏng. Cơ thể tỏa nhiệt, nhiệt lượng kế và chất lỏng nhận nhiệt.

Q t = Q k + Q f

Q t = c t m t (T 2 – Q)

Q k = c k m k (Q – T 1)

Q f = c f m f (Q – T 1)

Trong đó Q(tau) là nhiệt độ chung cuối cùng.

s t m t (T 2 -Q) = s đến m đến (Q- T 1) + s f m f (Q- T 1)

s t = ((Q - T 1)*(s to m to + s w m w)) / m t (T 2 - Q)

T = 273 0 + t 0 C

2. TIẾN ĐỘ CÔNG VIỆC.

TẤT CẢ CÁC CÂN CÂN ĐƯỢC THỰC HIỆN VỚI ĐỘ CHÍNH XÁC ĐẾN 0,1 g.

1. Xác định bằng cách cân khối lượng của bình trong, nhiệt lượng kế m 1.

2. Đổ nước vào bình bên trong của nhiệt lượng kế, cân cốc bên trong cùng với chất lỏng đã đổ vào.

3. Xác định khối lượng nước đổ m = m đến - m 1

4. Đặt bình bên trong của nhiệt lượng kế vào bình bên ngoài và đo nhiệt độ ban đầu của nước T 1.

5. Lấy thân mẫu ra khỏi nước sôi, chuyển nhanh vào nhiệt lượng kế, xác định T 2 - nhiệt độ ban đầu của thân, nó bằng nhiệt độ của nước sôi.

6. Trong khi khuấy chất lỏng trong nhiệt lượng kế, đợi cho đến khi nhiệt độ ngừng tăng: đo nhiệt độ cuối cùng (ổn định) Q.

7. Lấy vật thử ra khỏi nhiệt lượng kế, làm khô bằng giấy lọc và xác định khối lượng m3 bằng cách cân trên cân.

8. Nhập kết quả của tất cả các phép đo và tính toán vào bảng. Thực hiện các phép tính đến chữ số thập phân thứ hai.

9. Lập phương trình cân bằng nhiệt và tìm nhiệt dung riêng của chất đó Với.

10. Căn cứ vào kết quả thu được trong hồ sơ, xác định chất.

11. Tính sai số tuyệt đối và tương đối của kết quả thu được so với kết quả bảng bằng các công thức:

;

12. Kết luận về công việc đã thực hiện.

BẢNG KẾT QUẢ ĐO LƯỜNG, TÍNH TOÁN

Nhiệt dung riêng là đặc tính của một chất. Nghĩa là, nó khác nhau đối với các chất khác nhau. Ngoài ra, cùng một chất nhưng ở các trạng thái kết tụ khác nhau thì có nhiệt dung riêng khác nhau. Như vậy, nói nhiệt dung riêng của một chất là đúng (nhiệt dung riêng của nước, nhiệt dung riêng của vàng, nhiệt dung riêng của gỗ, v.v.).

Nhiệt dung riêng của một chất cụ thể cho biết lượng nhiệt (Q) phải truyền cho nó để làm nóng 1 kg chất này lên 1 độ C. Nhiệt dung riêng được ký hiệu bằng chữ Latinh c. Tức là c = Q/mt. Xét rằng t và m bằng đơn vị (1 kg và 1 ° C), thì nhiệt dung riêng bằng lượng nhiệt.

Tuy nhiên, nhiệt dung và nhiệt dung riêng có đơn vị đo khác nhau. Nhiệt lượng (Q) trong hệ Cu được đo bằng Joules (J). Và nhiệt dung riêng được tính bằng Joules chia cho kilôgam nhân với độ C: J/(kg °C).

Ví dụ, nếu nhiệt dung riêng của một chất là 390 J/(kg °C), điều này có nghĩa là nếu 1 kg chất này được đun nóng thêm 1 °C thì nó sẽ hấp thụ nhiệt lượng 390 J. Hay nói cách khác, để làm nóng 1 kg chất này lên 1 °C, cần phải truyền một nhiệt lượng 390 J cho nó. Hoặc nếu 1 kg chất này được làm lạnh đi 1°C thì nó sẽ tỏa nhiệt 390 J.

Nếu không phải 1 mà là 2 kg một chất được đun nóng lên 1 °C thì lượng nhiệt phải truyền cho chất đó gấp đôi. Vì vậy, với ví dụ trên, nó sẽ là 780 J. Điều tương tự sẽ xảy ra nếu 1 kg chất được đun nóng thêm 2 °C.

Nhiệt dung riêng của một chất không phụ thuộc vào nhiệt độ ban đầu của nó. Nghĩa là, ví dụ, nếu nước ở dạng lỏng có nhiệt dung riêng là 4200 J/(kg ° C), thì việc đun nóng thêm 1 ° C thì thậm chí nước ở nhiệt độ 20 độ hoặc 90 độ cũng sẽ cần 4200 J nhiệt cho mỗi 1 kg .

Nhưng nước đá có nhiệt dung riêng khác với nước ở dạng lỏng, ít hơn gần hai lần. Tuy nhiên, để làm nóng nó thêm 1°C thì cần phải có cùng một lượng nhiệt cho 1 kg, bất kể nhiệt độ ban đầu của nó là bao nhiêu.

Nhiệt dung riêng cũng không phụ thuộc vào hình dạng của vật được làm từ chất này. Một thanh thép và một tấm thép có cùng khối lượng sẽ cần cùng một lượng nhiệt để làm nóng chúng ở cùng một độ. Một điều nữa là cần bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Tấm có diện tích bề mặt lớn hơn thanh, có nghĩa là tấm tỏa nhiệt nhiều hơn và do đó sẽ nguội nhanh hơn. Nhưng trong điều kiện lý tưởng (khi có thể bỏ qua sự mất nhiệt), hình dáng cơ thể không quan trọng. Vì vậy, họ nói rằng nhiệt dung riêng là đặc tính của một chất chứ không phải của vật thể.

Vì vậy, nhiệt dung riêng của các chất khác nhau là khác nhau. Điều này có nghĩa là nếu cho các chất khác nhau có cùng khối lượng và cùng nhiệt độ, thì để đun nóng chúng đến nhiệt độ khác nhau, chúng ta phải truyền một lượng nhiệt khác nhau cho chúng. Ví dụ, một kg đồng sẽ cần nhiệt lượng ít hơn khoảng 10 lần so với nước. Nghĩa là, đồng có nhiệt dung riêng nhỏ hơn nước khoảng 10 lần. Chúng ta có thể nói rằng “đồng tỏa ít nhiệt hơn”.

Lượng nhiệt cần truyền đến một vật để làm nóng nó từ nhiệt độ này sang nhiệt độ khác được tính bằng công thức sau:

Q = cm(tk – tn)

Ở đây tk và tn là nhiệt độ cuối cùng và ban đầu, m là khối lượng của chất, c là nhiệt dung riêng của nó. Nhiệt dung riêng thường được lấy từ bảng. Từ công thức này, nhiệt dung riêng có thể được biểu thị.