Kai naudojamos mažos savitosios šiluminės talpos medžiagos. Primename fiziką – kokia yra vandens šiluminė talpa

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Kietųjų dalelių ir maisto tūrio keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir vienetų keitiklis receptai Temperatūros keitiklio slėgis, įtampa, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinio greičio keitiklis Plokščiojo kampo šiluminio efektyvumo ir degalų taupymo keitiklio numeris į įvairios sistemos calculus Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Dydžiai moteriški drabužiai ir avalynė Vyriškų drabužių ir avalynės dydžiai Vyriškų drabužių ir avalynės dydžiai. energijos tankis ir savitoji kuro degimo šiluma (pagal masę) Tūris) Temperatūros skirtumas Keitiklis Šiluminio plėtimosi koeficiento keitiklis Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Savitosios šilumos keitiklis Energijos poveikio ir spinduliavimo galios keitiklis tankio keitiklis šilumos srautasŠilumos perdavimo koeficiento keitiklis, tūrio srauto keitiklis masės srautas Molinio srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklio masės koncentracija tirpale Dinaminės (absoliutinės) klampos keitiklis Kinematinės klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Slėgio keitiklis garso PL lygio keitiklis Keitiklis Lygis Garso slėgio keitiklis su pasirenkamu etaloniniu slėgiu Ryškumo keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Apšvietimo keitiklis Kompiuterinės grafikos raiškos keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Optinė galia dioptrijomis ir židinio nuotolis Galia dioptrijomis ir objektyvo didinimo (×) keitiklis elektros krūvis Linijinio įkrovimo tankio keitiklis paviršiaus tankisĮkraukite masinio įkrovimo tankio keitiklį elektros srovė Linijinės srovės tankio keitiklis paviršiaus srovės tankio keitiklis įtampos keitiklis elektrinis laukas Elektrostatinio potencialo ir įtampos keitiklis elektrinė varža Elektros varžos keitiklis elektrinis laidumas Elektros laidumo keitiklis Talpos induktyvumo keitiklis JAV laidinio matuoklio keitiklio lygiai dBm (dBm arba dBm), dBV (dBV), vatais ir kt. Vienetai Magnetovaros jėgos keitiklio stiprumo keitiklis magnetinis laukas Konverteris magnetinis srautas Magnetinės indukcijos keitiklio spinduliuotė. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės greičio keitiklio radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklio spinduliuotė. Ekspozicijos dozės keitiklio spinduliuotė. Sugertosios dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklio duomenų perdavimo tipografijos ir vaizdo vienetų keitiklis Medienos tūrio vieneto keitiklio apskaičiavimas molinė masė Periodinė sistema cheminiai elementai D. I. Mendelejevas

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

džauliai vienam kilogramui kelvin džauliui kilogramui °C džauliui gramui °C kilodžauliui kilogramui kelvinui kilodžauliui kilogramui °C kalorijai (IT) gramui °C kalorijai (IT) gramui °F kalorijai (thr. ) už gramą vienam °C kilokalorijai (tūkst.) vienam kg vienam °C kal. (th.) vienam kg vienam °C kilokalorijai (tk.) vienam kilogramui kelvinui kilokalorijos (t.) vienam kilogramui kelvinui kilogramui kelvinų svarai- jėgos pėda vienam svarui °Rankine BTU (th) už svarą už °F BTU (th) už svarą už °F BTU (th) už svarą už °Rankine BTU (th) už svarą už °Rankine BTU (IT) už svarą per °C laipsnių šilumos vienetų už svarą už °C

Daugiau apie specifinę šiluminę galią

Bendra informacija

Molekulės juda veikiamos šilumos – toks judėjimas vadinamas molekulinė difuzija. Kuo aukštesnė medžiagos temperatūra, tuo greičiau juda molekulės ir vyksta intensyvesnė difuzija. Molekulių judėjimui įtakos turi ne tik temperatūra, bet ir slėgis, medžiagos klampumas ir jos koncentracija, atsparumas difuzijai, atstumas, kurį molekulės nukeliauja judant, masė. Pavyzdžiui, jei palygintume, kaip difuzijos procesas vyksta vandenyje ir meduje, kai visi kiti kintamieji, išskyrus klampumą, yra vienodi, tai akivaizdu, kad molekulės vandenyje juda ir difunduoja greičiau nei meduje, nes medus turi didesnis klampumas.

Molekulėms judėti reikia energijos, o kuo greičiau jos juda, tuo daugiau energijos joms reikia. Šiluma yra viena iš šiuo atveju naudojamų energijos rūšių. Tai yra, jei medžiagoje palaikoma tam tikra temperatūra, tada molekulės judės, o padidinus temperatūrą judėjimas paspartės. Energija šilumos pavidalu gaunama, pavyzdžiui, deginant kurą gamtinių dujų, anglis arba mediena. Jei kelios medžiagos kaitinamos naudojant tą patį energijos kiekį, tikėtina, kad vienos medžiagos įkais greičiau nei kitos dėl intensyvesnės difuzijos. Šiluminė talpa ir savitoji šiluminė talpa apibūdina kaip tik šias medžiagų savybes.

Specifinė šiluma nustato, kiek energijos (tai yra šilumos) reikia tam tikros masės kūno ar medžiagos temperatūrai pakeisti tam tikru kiekiu. Ši nuosavybė skiriasi nuo šiluminė talpa, kuris nustato energijos kiekį, reikalingą viso kūno ar medžiagos temperatūrai pakeisti iki tam tikros temperatūros. Skaičiuojant šiluminę galią, skirtingai nei savitoji šiluminė galia, masė neatsižvelgiama. Šiluminė talpa ir savitoji šiluminė talpa apskaičiuojamos tik stabilios agregacijos būsenos medžiagoms ir kūnams, pavyzdžiui, kietosioms medžiagoms. Šiame straipsnyje aptariamos abi šios sąvokos, nes jos yra tarpusavyje susijusios.

Medžiagų ir medžiagų šiluminė talpa ir savitoji šiluminė talpa

Metalai

Metalai turi labai stiprią molekulinę struktūrą, nes atstumas tarp molekulių metaluose ir kitose kietosiose medžiagose yra daug mažesnis nei skysčiuose ir dujose. Dėl šios priežasties molekulės gali judėti tik labai mažais atstumais, todėl reikia daug mažiau energijos, kad jos judėtų didesniu greičiu nei skysčių ir dujų molekulėms. Dėl šios savybės jų savitoji šiluminė talpa yra maža. Tai reiškia, kad labai lengva pakelti metalo temperatūrą.

Vanduo

Kita vertus, vanduo turi labai didelę savitąją šiluminę talpą, net lyginant su kitais skysčiais, todėl vienam vandens masės vienetui pašildyti vienu laipsniu reikia daug daugiau energijos, lyginant su mažesnės savitosios šiluminės talpos medžiagomis. Vanduo turi didelę šiluminę talpą dėl stiprių ryšių tarp vandenilio atomų vandens molekulėje.

Vanduo yra vienas iš pagrindinių visų gyvų organizmų ir augalų Žemėje komponentų, todėl jo specifinė šiluminė talpa vaidina svarbų vaidmenį gyvybei mūsų planetoje. Dėl didelės vandens savitosios šiluminės talpos skysčio temperatūra augaluose ir ertmės skysčio temperatūra gyvūnų organizme mažai kinta net ir labai šaltomis ar labai karštomis dienomis.

Vanduo suteikia šilumos režimo palaikymo sistemą tiek gyvūnams, tiek augalams, tiek visame Žemės paviršiuje. Didžiulė mūsų planetos dalis yra padengta vandeniu, todėl būtent vanduo vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant orą ir klimatą. Netgi su dideliais kiekiaisšiluma, atsirandanti dėl saulės spinduliuotės poveikio Žemės paviršiui, vandens temperatūra vandenynuose, jūrose ir kituose vandens telkiniuose palaipsniui didėja ir aplinkos temperatūra taip pat lėtai keičiasi. Kita vertus, saulės spinduliuotės šilumos intensyvumo įtaka temperatūrai yra didelė planetose, kuriose nėra didelių vandeniu padengtų paviršių, pavyzdžiui, Žemėje, arba tose Žemės vietose, kur vandens trūksta. Tai ypač pastebima žiūrint į dienos ir nakties temperatūrų skirtumą. Taigi, pavyzdžiui, prie vandenyno dienos ir nakties temperatūrų skirtumas nedidelis, tačiau dykumoje – didžiulis.

Didelė vandens šiluminė talpa taip pat reiškia, kad vanduo ne tik lėtai įšyla, bet ir lėtai vėsta. Dėl šios savybės vanduo dažnai naudojamas kaip šaltnešis, tai yra kaip aušinimo skystis. Be to, vandens naudojimas yra naudingas dėl mažos jo kainos. Šalto klimato šalyse karštas vanduo cirkuliuoja vamzdžiuose šildymui. Sumaišytas su etilenglikoliu, naudojamas automobilių radiatoriuose varikliui aušinti. Tokie skysčiai vadinami antifrizu. Etilenglikolio šiluminė talpa yra mažesnė nei vandens šiluminė talpa, todėl tokio mišinio šiluminė talpa taip pat mažesnė, o tai reiškia, kad aušinimo sistemos su antifrizu efektyvumas taip pat yra mažesnis nei sistemų su vandeniu. Tačiau su tuo reikia susitaikyti, nes etilenglikolis neleidžia vandeniui užšalti žiemą ir sugadinti automobilio aušinimo sistemos kanalus. Į šaltesniam klimatui skirtus aušinimo skysčius dedama daugiau etilenglikolio.

Šilumos talpa kasdieniame gyvenime

Esant kitoms sąlygoms, medžiagų šiluminė talpa lemia, kaip greitai jos įkaista. Kuo didesnė šiluminė talpa, tuo daugiau energijos reikia šiai medžiagai šildyti. Tai yra, jei dvi skirtingos šiluminės talpos medžiagos yra kaitinamos tuo pačiu šilumos kiekiu ir tomis pačiomis sąlygomis, tada mažesnė šiluminė talpa medžiaga įkais greičiau. Didelės šiluminės talpos medžiagos, priešingai, įkaista ir atiduoda šilumą atgal aplinką lėčiau.

Virtuvės reikmenys ir indai

Indams ir virtuvės reikmenims medžiagas dažniausiai renkamės pagal jų šiluminę talpą. Tai daugiausia taikoma daiktams, kurie tiesiogiai liečiasi su šiluma, pavyzdžiui, puodams, lėkštėms, kepimo indams ir kitiems panašiems indams. Pavyzdžiui, puodams ir keptuvėms geriau naudoti mažos šiluminės talpos medžiagas, tokias kaip metalai. Tai padeda šilumai lengviau ir greičiau pereiti iš šildytuvo per puodą į maistą ir pagreitina gaminimo procesą.

Kita vertus, kadangi didelės šiluminės talpos medžiagos šilumą išlaiko ilgą laiką, jas gerai naudoti šiltinimui, tai yra, kai reikia išlaikyti gaminių šilumą ir neleisti jai patekti į aplinką ar , atvirkščiai, kad kambario šiluma neįkaistų. atšaldyti produktai. Dažniausiai tokios medžiagos naudojamos lėkštėms ir puodeliams, kuriuose patiekiamas karštas arba, atvirkščiai, labai šaltas maistas ir gėrimai. Jie padeda ne tik išlaikyti gaminio temperatūrą, bet ir neleidžia žmonėms nusideginti. Indai iš keramikos ir putų polistirolo - gerų pavyzdžių tokių medžiagų naudojimas.

Šilumą izoliuojantis maistas

Priklausomai nuo daugelio veiksnių, tokių kaip vandens ir riebalų kiekis produktuose, jų šiluminė talpa ir savitoji šiluminė talpa gali skirtis. Gaminant maistą, žinios apie maisto produktų šiluminę talpą leidžia kai kuriuos maisto produktus naudoti izoliacijai. Jei kitus maisto produktus padengsite izoliaciniais gaminiais, jie padės šiam maistui ilgiau išlikti šiltai po jais. Jei indai po šiais šilumą izoliuojančiais gaminiais turi didelę šiluminę talpą, tai ir taip jie lėtai išskiria šilumą į aplinką. Po to, kai jie gerai įšyla, jie dar lėčiau praranda šilumą ir vandenį dėl viršuje esančių izoliacinių gaminių. Todėl jie ilgiau išlieka karšti.

Termoizoliacinio gaminio pavyzdys yra sūris, ypač ant picos ir kitų panašių patiekalų. Kol jis ištirps, jis praleidžia vandens garus, todėl po juo esantis maistas greitai atvėsta, nes jame esantis vanduo išgaruoja ir atvėsina jame esantį maistą. Lydytas sūris padengia indo paviršių ir izoliuoja po juo esantį maistą. Dažnai po sūriu yra maisto produktai, kuriuose yra daug vandens, pavyzdžiui, padažai ir daržovės. Dėl šios priežasties jie turi didelę šiluminę talpą ir ilgai išlieka šilti, ypač dėl to, kad yra po lydytu sūriu, kuris neišleidžia vandens garų į išorę. Štai kodėl pica iš orkaitės yra tokia karšta, kad galite lengvai apdeginti save su padažu ar daržovėmis, net kai tešla aplink kraštus atvėsusi. Picos paviršius po sūriu ilgai neatvėsta, todėl picą į namus galima pristatyti gerai izoliuotame termo maišelyje.

Kai kuriuose receptuose padažai naudojami taip pat, kaip ir sūris, kad būtų izoliuotas maistas. Kaip daugiau turinio riebalų padaže, tuo geriau izoliuoja produktus – šiuo atveju ypač tinka padažai sviesto ar grietinėlės pagrindu. Tai vėlgi dėl to, kad riebalai neleidžia išgaruoti vandeniui, taigi ir pašalinti išgaravimui reikalingą šilumą.

Gaminant maistą, kartais šilumos izoliacijai naudojamos ir maistui netinkamos medžiagos. Centrinės Amerikos, Filipinų, Indijos, Tailando, Vietnamo ir daugelio kitų šalių kulinarai dažnai tam naudoja bananų lapus. Juos galima ne tik rinkti sode, bet ir nusipirkti parduotuvėje ar turguje – net įvežama tam reikalui į šalis, kuriose bananai neauginami. Kartais izoliacijai naudojama aliuminio folija. Jis ne tik neleidžia vandeniui išgaruoti, bet ir padeda išlaikyti šilumą viduje, nes neleidžia šilumai perduoti spinduliuotės pavidalu. Jei kepdami paukščio sparnelius ir kitas išsikišusias dalis apvyniosite folija, folija neleis jiems perkaisti ir perdegti.

Maisto gaminimas

Maisto produktai, kuriuose yra daug riebalų, pavyzdžiui, sūris, turi mažą šiluminę talpą. Jie įkaista daugiau su mažiau energijos nei didelės šiluminės talpos produktai ir pasiekia pakankamai aukštą temperatūrą, kad įvyktų Maillard reakcija. Maillardo reakcija yra cheminė reakcija, kuris atsiranda tarp cukrų ir amino rūgščių, bei keičia skonį ir išvaizda Produktai. Ši reakcija svarbi taikant kai kuriuos gaminimo būdus, pavyzdžiui, kepant duoną ir konditerijos gaminiai iš miltų, kepimo produktų orkaitėje, taip pat kepimui. Norint padidinti maisto temperatūrą iki temperatūros, kurioje vyksta ši reakcija, gaminant maistą naudojamas riebus maistas.

Cukrus gaminant maistą

Cukraus savitoji šiluminė talpa dar mažesnė nei riebalų. Kadangi cukrus greitai įkaista iki aukštesnės nei vandens virimo temperatūros, dirbant su juo virtuvėje reikia imtis atsargumo priemonių, ypač gaminant karamelę ar saldumynus. Lydydami cukrų reikia būti ypač atsargiems, kad jo neišsilietų ant plikos odos, nes cukraus temperatūra pasiekia 175°C (350°F), o ištirpusio cukraus nudegimas bus labai stiprus. Kai kuriais atvejais būtina patikrinti cukraus konsistenciją, tačiau to niekada negalima daryti plikomis rankomis, jei cukrus kaitinamas. Dažnai žmonės pamiršta, kaip greitai ir kiek cukrus gali įkaisti, todėl nudegina. Priklausomai nuo to, kam skirtas lydytas cukrus, jo konsistenciją ir temperatūrą galima patikrinti naudojant saltas vanduo kaip aprašyta toliau.

Cukraus ir cukraus sirupo savybės kinta priklausomai nuo temperatūros, kurioje jis gaminamas. Karštas cukraus sirupas gali būti plonas, kaip ploniausias medus, tirštas arba kažkur tarp plono ir tirštumo. Saldainių, karamelių, saldžių padažų receptuose dažniausiai nurodoma ne tik temperatūra, iki kurios reikia pašildyti cukrų ar sirupą, bet ir cukraus kietumo stadija, pavyzdžiui, „minkšto kamuoliuko“ arba „kietojo kamuoliuko“ stadija. Kiekvieno etapo pavadinimas atitinka cukraus konsistenciją. Konsistencijai nustatyti konditeris įlašina kelis lašus sirupo į ledinį vandenį, juos atvėsindamas. Po to konsistencija tikrinama liečiant. Taigi, pavyzdžiui, jei atšaldytas sirupas sutirštėja, bet nesukietėja, o išlieka minkštas ir iš jo galima padaryti rutuliuką, tada laikoma, kad sirupas yra „minkšto kamuoliuko“ stadijoje. Jei šaldyto sirupo forma yra labai sunki, bet vis tiek gali būti pakeista rankomis, tada jis yra „kieto kamuoliuko“ stadijoje. Konditeriai dažnai naudoja maisto termometrą, taip pat cukraus konsistenciją tikrina rankomis.

maisto sauga

Žinodami maisto produktų šiluminę talpą, galite nustatyti, kiek laiko juos reikia vėsinti ar kaitinti, kad būtų pasiekta tokia temperatūra, kuriai esant jie nesuges ir kurioje organizmui kenksmingos bakterijos žūva. Pavyzdžiui, norint pasiekti tam tikrą temperatūrą, didesnės šiluminės talpos maisto produktai vėsinami arba pašildomi ilgiau nei mažos šilumos talpos maisto produktai. Tai yra, patiekalo gaminimo trukmė priklauso nuo to, kokie produktai į jį įtraukti, taip pat nuo to, kaip greitai iš jo išgaruoja vanduo. Garinimas yra svarbus, nes tam reikia daug energijos. Dažnai patiekalo ar jame esančio maisto temperatūrai patikrinti naudojamas maisto termometras. Ypač patogu jį naudoti ruošiant žuvį, mėsą ir paukštieną.

mikrobangų krosnelės

Kaip efektyviai šildomas maistas mikrobangų krosnelėje, be kitų veiksnių, priklauso ir nuo specifinės maisto šilumos. mikrobangų spinduliuotė, gaminamas mikrobangų krosnelės magnetrono, vandens, riebalų ir kai kurių kitų medžiagų molekulės greičiau juda, todėl maistas įkaista. Riebalų molekulės lengvai juda dėl mažos šiluminės talpos, todėl riebus maistas kaitinamas aukštesnėje temperatūroje nei maistas, kuriame yra daug vandens. Pasiekta temperatūra gali būti tokia aukšta, kad jos pakaktų Maillard reakcijai. Produktai su dideliu vandens kiekiu nepasiekia tokios temperatūros dėl didelės vandens šiluminės talpos, todėl juose nevyksta Maillard reakcija.

Dėl aukštos temperatūros, kurią pasiekia mikrobangų riebalai, kai kurie maisto produktai, pavyzdžiui, šoninė, gali iškepti, tačiau naudojant tokia temperatūra gali būti pavojinga. mikrobangų krosnelės, ypač jei nesilaikote orkaitės naudojimo taisyklių, aprašytų naudojimo instrukcijoje. Pavyzdžiui, kaitinant ar gaminant riebų maistą orkaitėje, neturėtumėte naudoti plastikiniai indai, nes net mikrobangų krosnelėje tinkami indai nėra skirti tokiai temperatūrai, kurią pasiekia riebalai. Taip pat nepamirškite, kad riebus maistas yra labai karštas, ir valgykite jį atsargiai, kad nesudegintumėte.

Kasdieniame gyvenime naudojamų medžiagų savitoji šiluminė talpa

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerms ir per kelias minutes gausite atsakymą.

05.04.2019, 01:42

Specifinė šiluma

Šilumos talpa – tai šilumos kiekis, kurį sugeria kūnas, kai įkaista 1 laipsniu.

Kūno šiluminė talpa žymima didžiosiomis raidėmis lotyniška raidė SU.

Kas lemia kūno šiluminę talpą? Visų pirma, nuo jo masės. Aišku, kad pašildyti, pavyzdžiui, 1 kilogramą vandens reikės daugiau šilumos nei pašildyti 200 gramų.

O kaip dėl medžiagos rūšies? Padarykime eksperimentą. Paimkime du identiškus indus ir, į vieną iš jų pildami 400 g sveriantį vandenį, o į kitą – 400 g sveriantį augalinį aliejų, pradėsime juos šildyti identiškų degiklių pagalba. Stebėdami termometrų rodmenis pamatysime, kad aliejus įkaista greičiau. Norint pašildyti vandenį ir aliejų iki vienodos temperatūros, vandenį reikia kaitinti ilgiau. Tačiau kuo ilgiau šildome vandenį, tuo daugiau šilumos jis gauna iš degiklio.

Taigi, šildyti tą pačią masę skirtingos medžiagos Tai pačiai temperatūrai reikia skirtingų šilumos kiekių. Kūnui sušildyti reikalingas šilumos kiekis ir atitinkamai jo šiluminė talpa priklauso nuo medžiagos, iš kurios šis kūnas sudarytas.

Taigi, pavyzdžiui, vandens, kurio masė 1 kg, temperatūrą padidinti 1 °C, reikia 4200 J šilumos kiekio, o tą pačią masę pašildyti 1 °C. saulėgrąžų aliejus reikalingas šilumos kiekis, lygus 1700 J.

Vadinamas fizikinis dydis, parodantis, kiek šilumos reikia pašildyti 1 kg medžiagos 1 °C specifinė šilumaši medžiaga.

Kiekviena medžiaga turi savo specifinę šiluminę talpą, kuri žymima lotyniška raide c ir matuojama džauliais kilogramui laipsniui (J / (kg K)).

Tos pačios medžiagos savitoji šiluminė talpa skirtingose ​​agregatų būsenose (kietos, skystos ir dujinės) skiriasi. Pavyzdžiui, vandens savitoji šiluminė talpa yra 4200 J/(kg K) , ir ledo savitoji šiluminė talpa J/(kg K) ; kieto aliuminio savitoji šiluminė talpa yra 920 J / (kg K), o skystyje - J / (kg K).

Atkreipkite dėmesį, kad vandens savitoji šiluminė talpa yra labai didelė. Todėl vasarą įkaistantis vanduo jūrose ir vandenynuose sugeria iš oro didelį šilumos kiekį. Dėl šios priežasties tose vietose, kurios yra prie didelių vandens telkinių, vasara nėra tokia karšta, kaip toli nuo vandens.


Kietųjų medžiagų savitoji šiluminė talpa

Lentelėje pateikiamos vidutinės medžiagų savitosios šiluminės talpos vertės, kai temperatūra yra nuo 0 iki 10 ° C (jei nenurodyta kita temperatūra)

Medžiaga Savitoji šiluminė talpa, kJ/(kg K)
Kietasis azotas (esant t = -250°С) 0,46
Betonas (esant t=20 °C) 0,88
Popierius (esant t=20 °С) 1,50
Kietas oras (esant t=-193 °C) 2,0
Grafitas
0,75
ąžuolas
2,40
Medžio pušis, eglė
2,70
Akmens druska
0,92
Akmuo
0,84
Plyta (esant t = 0 °C) 0,88


Savitoji skysčių šiluminė talpa

Medžiaga Temperatūra, °C
Benzinas (B-70)
20
2,05
Vanduo
1-100
4,19
Glicerolis
0-100
2,43
Žibalas 0-100
2,09
Mašinų alyva
0-100
1,67
Saulėgrąžų aliejus
20
1,76
Medus
20
2,43
Pienas
20
3,94
Alyva 0-100
1,67-2,09
Merkurijus
0-300
0,138
Alkoholis
20
2,47
Eteris
18
3,34

Metalų ir lydinių savitoji šiluminė talpa

Medžiaga Temperatūra, °C Savitoji šiluminė talpa, k J/(kg K)
Aliuminis
0-200
0,92
Volframas
0-1600
0,15
Geležis
0-100
0,46
Geležis
0-500
0,54
Auksas
0-500
0,13
Iridiumas
0-1000
0,15
Magnis
0-500
1,10
Varis
0-500
0,40
Nikelis
0-300
0,50
Skardos
0-200
0,23
Platina
0-500
0,14
Vadovauti
0-300
0,14
sidabras
0-500
0,25
Plienas
50-300
0,50
Cinkas
0-300
0,40
Ketaus
0-200
0,54

Išlydytų metalų ir suskystintų lydinių savitoji šiluminė talpa

Medžiaga Temperatūra, °C Savitoji šiluminė talpa, k J/(kg K)
Azotas
-200,4
2,01
Aliuminis
660-1000
1,09
Vandenilis
-257,4
7,41
Oras
-193,0
1,97
Helis
-269,0
4,19
Auksas
1065-1300
0,14
Deguonis
-200,3
1,63
Natrio
100
1,34
Skardos
250
0,25
Vadovauti
327
0,16
sidabras
960-1300
0,29

Dujų ir garų savitoji šiluminė talpa

esant normaliam atmosferos slėgiui

Medžiaga Temperatūra, °C Savitoji šiluminė talpa, k J/(kg K)
Azotas
0-200
1,0
Vandenilis
0-200
14,2
vandens garai
100-500
2,0
Oras
0-400
1,0
Helis
0-600
5,2
Deguonis
20-440
0,92
Anglies monoksidas (II)
26-200
1,0
Anglies monoksidas (IV) 0-600
1,0
Alkoholio garai
40-100
1,2
Chloras
13-200
0,50

Šilumos talpa – tai gebėjimas sugerti tam tikrą šilumos kiekį kaitinant arba atiduoti jį atvėsus. Kūno šiluminė talpa yra be galo mažo šilumos kiekio, kurį kūnas gauna, ir atitinkamo jo temperatūros rodiklių padidėjimo santykis. Vertė matuojama J/K. Praktikoje naudojama kiek kitokia reikšmė – savitoji šiluminė talpa.

Apibrėžimas

Ką reiškia specifinė šiluminė talpa? Tai kiekis, susijęs su vienu medžiagos kiekiu. Atitinkamai, medžiagos kiekis gali būti matuojamas kubiniais metrais, kilogramais ar net moliais. nuo ko tai priklauso? Fizikoje šiluminė talpa tiesiogiai priklauso nuo to, kokį kiekybinį vienetą jis nurodo, o tai reiškia, kad jie išskiria molinę, masinę ir tūrinę šiluminę talpą. Statybų pramonėje su krūminiais matavimais nesusitiksite, o su kitais – visą laiką.

Kas turi įtakos specifinei šiluminei galiai?

Jūs žinote, kas yra šiluminė talpa, bet kokios vertės turi įtakos indikatoriui, dar neaišku. Specifinės šilumos vertę tiesiogiai veikia keli komponentai: medžiagos temperatūra, slėgis ir kitos termodinaminės charakteristikos.

Kylant gaminio temperatūrai jo savitoji šiluminė talpa didėja, tačiau tam tikros medžiagos šia priklausomybe skiriasi visiškai netiesine kreive. Pavyzdžiui, temperatūros rodikliams padidėjus nuo nulio iki trisdešimt septynių laipsnių, savitoji vandens šiluminė talpa pradeda mažėti, o jei riba yra nuo trisdešimt septynių iki šimto laipsnių, indikatorius, priešingai, padidinti.

Verta pažymėti, kad parametras priklauso ir nuo to, kaip leidžiama keisti gaminio termodinamines charakteristikas (slėgį, tūrį ir pan.). Pavyzdžiui, savitoji šiluma esant pastoviam slėgiui ir esant stabiliam tūriui skirsis.

Kaip apskaičiuoti parametrą?

Domina kokia šiluminė talpa? Skaičiavimo formulė yra tokia: C \u003d Q / (m ΔT). Kas yra šios vertybės? Q – šilumos kiekis, kurį gaminys gauna kaitinamas (arba gaminys išskiria jį vėsdamas). m – gaminio masė, o ΔT – skirtumas tarp galutinės ir pradinės gaminio temperatūrų. Žemiau yra kai kurių medžiagų šiluminės talpos lentelė.

Ką galima pasakyti apie šilumos talpos skaičiavimą?

Suskaičiuoti šiluminę galią nėra lengva užduotis, ypač jei naudojami tik termodinaminiai metodai, tai neįmanoma padaryti tiksliau. Todėl fizikai naudoja statistinės fizikos metodus arba gaminių mikrostruktūros žinias. Kaip apskaičiuoti dujas? Dujų šiluminė talpa apskaičiuojama apskaičiuojant vidutinę atskirų molekulių šiluminio judėjimo energiją medžiagoje. Molekulių judesiai gali būti transliacinio ir rotacinio tipo, o molekulės viduje gali būti visas atomas arba atomų vibracija. Klasikinė statistika teigia, kad kiekvienam sukimosi ir transliacinių judesių laisvės laipsniui yra nustatyta molinė vertė, lygi R / 2, o kiekvieno vibracinio laisvės laipsnio reikšmė lygi R. Ši taisyklė taip pat vadinama lygiavertiškumo įstatymas.

Šiuo atveju monoatominių dujų dalelė skiriasi tik trimis transliacijos laisvės laipsniais, todėl jos šiluminė talpa turėtų būti lygi 3R/2, o tai puikiai sutampa su eksperimentu. Kiekviena dviatomė dujų molekulė turi tris transliacinius, du sukimosi ir vieną virpesių laisvės laipsnius, o tai reiškia, kad pusiausvyros dėsnis bus 7R/2, o patirtis parodė, kad dviatomių dujų molio šiluminė talpa įprastoje temperatūroje yra 5R/ 2. Kodėl buvo toks teorinis neatitikimas? Taip yra dėl to, kad nustatant šilumos talpą reikės atsižvelgti į skirtingus kvantiniai efektai kitaip tariant, naudokite kvantinę statistiką. Kaip matote, šiluminė talpa yra gana sudėtinga sąvoka.

Kvantinė mechanika teigia, kad bet kuri svyruojančių ar besisukančių dalelių sistema, įskaitant dujų molekulę, gali turėti tam tikras atskiras energijos vertes. Jei šiluminio judėjimo energija į įdiegta sistema yra nepakankamas sužadinti reikiamo dažnio svyravimus, tada šie svyravimai neprisideda prie sistemos šiluminės talpos.

Kietose medžiagose terminis judėjimas atomai yra silpnas svyravimas šalia tam tikrų pusiausvyros padėčių, tai taikoma mazgams kristalinė gardelė. Atomas turi tris vibracinius laisvės laipsnius ir, pagal įstatymą, molinę šiluminę talpą tvirtas kūnas prilygsta 3nR, kur n yra molekulėje esančių atomų skaičius. Praktiškai ši vertė yra riba, iki kurios kūno šiluminė talpa linksta esant aukštai temperatūrai. Vertė pasiekiama esant normaliam daugelio elementų temperatūros pokyčiui, tai taikoma metalams, taip pat paprastiems junginiams. Taip pat nustatoma švino ir kitų medžiagų šiluminė talpa.

Ką galima pasakyti apie žemą temperatūrą?

Mes jau žinome, kas yra šiluminė talpa, bet jei kalbame apie žemos temperatūros, kaip tada bus apskaičiuojama vertė? Jei mes kalbame apie žemos temperatūros rodiklius, tada kieto kūno šiluminė talpa pasirodo proporcinga T 3 arba vadinamasis Debio šiluminės talpos dėsnis. Pagrindinis atskyrimo kriterijus didelio našumo temperatūra nuo žemos, yra eilinis palyginimas juos su parametru, būdingu konkrečiai medžiagai – tai gali būti charakteristika arba Debye temperatūra q D . Pateikta vertė nustatoma pagal gaminyje esančių atomų virpesių spektrą ir labai priklauso nuo kristalų struktūros.

Metaluose laidumo elektronai daro tam tikrą indėlį į šilumos talpą. Ši šiluminės talpos dalis apskaičiuojama naudojant Fermi-Dirac statistiką, kurioje atsižvelgiama į elektronus. Metalo elektroninė šiluminė talpa, proporcinga įprastai šiluminei galiai, yra santykinai maža reikšmė ir ji prisideda prie metalo šiluminės talpos tik esant absoliučiam nuliui artimai temperatūrai. Tada grotelių šiluminė talpa tampa labai maža ir gali būti nepaisoma.

Masės šiluminė talpa

Masės savitoji šiluminė talpa – tai šilumos kiekis, kurį reikia sušildyti iki medžiagos masės vieneto, kad produktas būtų pašildytas temperatūros vienetui. Ši vertė žymima raide C ir matuojama džauliais, padalijus iš kilogramo kelvinui – J / (kg K). Tai viskas, kas liečia masės šiluminę talpą.

Kas yra tūrinė šilumos talpa?

Tūrinė šiluminė galia – tai tam tikras šilumos kiekis, kurį reikia sugeneruoti iki gamybos tūrio vieneto, kad jis būtų šildomas temperatūros vienetui. Šis rodiklis matuojamas džauliais, padalijus iš kubinio metro vienam kelvinui arba J / (m³ K). Daugelyje pastatų žinynų atsižvelgiama į masės savitąją šilumos talpą darbe.

Praktinis šiluminės galios pritaikymas statybos pramonėje

Karščiui atsparių sienų statyboje aktyviai naudojama daug šilumai intensyvių medžiagų. Tai itin svarbu namams, kuriems būdingas periodiškas šildymas. Pavyzdžiui, orkaitė. Šilumai imlūs gaminiai ir iš jų pastatytos sienos puikiai sukaupia šilumą, kaupia ją šildymo laikotarpiais ir išjungus sistemą palaipsniui išskiria šilumą, taip leisdamos palaikyti priimtiną temperatūrą visą dieną.

Taigi, kuo daugiau šilumos bus sukaupta konstrukcijoje, tuo patogesnė ir stabilesnė bus temperatūra patalpose.

Pažymėtina, kad įprastos plytos ir betonas, naudojami būsto statyboje, turi žymiai mažesnę šiluminę galią nei putų polistirenas. Jei imtume ekovatą, tai ji tris kartus daugiau šilumos sunaudoja nei betonas. Pažymėtina, kad šiluminės talpos skaičiavimo formulėje ne veltui yra masė. Dėl didelės didžiulės betono ar plytų masės, lyginant su ekovata, ji leidžia sukaupti didžiulius šilumos kiekius akmeninėse konstrukcijų sienose ir išlyginti visus paros temperatūros svyravimus. Iš viso tik nedidelė izoliacijos masė karkasiniai namai, nepaisant geros šilumos talpos, yra silpniausia zona visiems rėmo technologijos. Išspręsti Ši problema, visuose namuose sumontuoti įspūdingi šilumos akumuliatoriai. Kas tai yra? Tai konstrukcinės dalys, kurios pasižymi didele mase ir gana geru šiluminės talpos indeksu.

Šilumos akumuliatorių pavyzdžiai gyvenime

Kas tai galėtų būti? Pavyzdžiui, kai kurie vidiniai plytų sienos, didelė krosnis arba židinys, betoniniai lygintuvai.

Baldai bet kuriame name ar bute yra puikus šilumos akumuliatorius, nes fanera, medžio drožlių plokštės ir mediena iš tikrųjų gali sukaupti šilumos tik vienam svorio kilogramui tris kartus daugiau nei liūdnai pagarsėjusi plyta.

Ar yra kokių nors šilumos saugojimo trūkumų? Žinoma, pagrindinis šio požiūrio trūkumas yra tas, kad šilumos akumuliatorių reikia projektuoti dar maketo kūrimo etape. karkasinis namas. Viskas dėl to, kad jis yra labai sunkus, ir į tai reikės atsižvelgti kuriant pamatą, o tada įsivaizduokite, kaip šis objektas bus integruotas į interjerą. Verta pasakyti, kad reikia atsižvelgti ne tik į masę, o darbe reikės įvertinti abi charakteristikas: masę ir šiluminę talpą. Pavyzdžiui, jei kaip šilumos saugyklą naudosite auksą, kurio kubinis metras sveria net dvidešimt tonų, gaminys veiks taip, kaip turėtų, tik dvidešimt trim procentais geriau nei betoninis kubas, sveriantis dvi su puse tonos.

Kuri medžiaga tinkamiausia šilumos kaupimui?

geriausias produktasšilumos akumuliatoriui visai ne betonas ir plyta! Varis, bronza ir geležis puikiai veikia, tačiau jie yra labai sunkūs. Kaip bebūtų keista, bet geriausias šilumos akumuliatorius yra vanduo! Skystis turi įspūdingą šiluminę talpą, didžiausią iš mums prieinamų medžiagų. Didesnę šiluminę talpą turi tik helio dujos (5190 J / (kg K) ir vandenilis (14300 J / (kg K)), tačiau jas sunku pritaikyti praktiškai. Jei norite ir reikia, žiūrėkite medžiagų šiluminės talpos lentelę Tau reikia.

Energijos kiekis, reikalingas 1 g medžiagos pakelti jos temperatūrą 1°C. Pagal apibrėžimą, norint pakelti 1 gramo vandens temperatūrą 1 °C, reikia 4,18 J. enciklopedinis žodynas.… … Ekologijos žodynas

specifinė šiluma- - [A.S. Goldbergas. Anglų rusų energetikos žodynas. 2006] Temos energija apskritai LT specifinė šilumos SH …

SPECIALUS ŠILUMAS- fizinis. dydis, matuojamas šilumos kiekiu, reikalingu 1 kg medžiagos pašildyti 1 K (žr.). Savitosios šiluminės talpos vienetas SI (žr.) kilogramui kelvinų (J kg∙K)) ... Didžioji politechnikos enciklopedija

specifinė šiluma- savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. šilumos talpa masės vienetui; masės šiluminė talpa; savitoji šiluminė talpa vok. Eigenwarme, f; spezifice Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. masė šiluminė galia, f;… … Fizikos terminalų žodynas

Žiūrėti šilumos talpą... Didžioji sovietinė enciklopedija

specifinė šiluma - specifinė šilumaCheminių sinonimų žodynas I

specifinė dujų šiluminė talpa– – Temos Naftos ir dujų pramonė LT specifinė dujų šiluma… Techninis vertėjo vadovas

specifinė alyvos šiluminė talpa- — Temos naftos ir dujų pramonė LT naftos specifinė šiluma … Techninis vertėjo vadovas

savitoji šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui- - [A.S. Goldbergas. Anglų rusų energetikos žodynas. 2006] Temos energija apskritai EN savitoji šiluma esant pastoviam slėgiuicpastovaus slėgio savitoji šiluma… Techninis vertėjo vadovas

savitoji šiluminė talpa esant pastoviam tūriui- - [A.S. Goldbergas. Anglų rusų energetikos žodynas. 2006] Temos energija apskritai EN savitoji šiluma esant pastoviam tūriui pastovus tūris savitoji šilumaCv … Techninis vertėjo vadovas

Knygos

  • Fiziniai ir geologiniai pagrindai tiriant vandens judėjimą giliuose horizontuose, Truškinas V.V. Apskritai knyga skirta vandens temperatūros autoreguliacijos su šeimininko kūnu dėsniui, kurį autorius atrado 1991 m. Knygos pradžioje žinių apie gelmių judėjimo problemą apžvalga ...

Fizika ir šiluminiai reiškiniai yra gana platus skyrius, kuris nuodugniai nagrinėjamas mokyklos kurse. Ne paskutinė vietašioje teorijoje yra duotas konkretiems dydžiams. Pirmasis iš jų yra specifinė šilumos talpa.

Tačiau žodžio „specifinis“ aiškinimui dažniausiai skiriama nepakankamai dėmesio. Mokiniai tiesiog įsimena tai kaip duotybę. Ir ką tai reiškia?

Jei pažvelgsite į Ožegovo žodyną, galite perskaityti, kad tokia reikšmė apibrėžiama kaip santykis. Be to, tai gali būti atliekama pagal masę, tūrį ar energiją. Visi šie kiekiai turi būti paimti lygus vienam. Santykis su tuo, kas nurodyta specifinėje šiluminėje galioje?

Į masės ir temperatūros sandaugą. Be to, jų vertės būtinai turi būti lygios vienai. Tai reiškia, kad daliklyje bus skaičius 1, tačiau jo matmenys sujungs kilogramą ir Celsijaus laipsnį. Į tai reikia atsižvelgti formuojant savitosios šiluminės galios apibrėžimą, kuris pateikiamas kiek žemesnis. Taip pat yra formulė, iš kurios matyti, kad šie du dydžiai yra vardiklyje.

Kas tai yra?

Medžiagos savitoji šiluminė talpa įvedama tuo metu, kai atsižvelgiama į situaciją su jos kaitinimu. Be jo neįmanoma žinoti, kiek šilumos (ar energijos) reikės išleisti šiam procesui. Taip pat apskaičiuokite jo vertę, kai kūnas atvėsęs. Beje, šie du šilumos kiekiai yra lygūs vienas kitam moduliu. Bet jie turi skirtingi ženklai. Taigi pirmuoju atveju tai teigiama, nes energija turi būti išeikvota ir ji persiduoda kūnui. Antroji aušinimo situacija duoda neigiamą skaičių, nes išsiskiria šiluma ir vidinė energija kūnas yra sumažintas.

Tai žymima fizinis kiekis lotyniška raidė c. Jis apibrėžiamas kaip tam tikras šilumos kiekis, reikalingas vienam kilogramui medžiagos pašildyti vienu laipsniu. Mokyklinės fizikos kursuose šis laipsnis yra tas, kuris imamas pagal Celsijaus skalę.

Kaip tai suskaičiuoti?

Jei norite sužinoti, kokia yra savitoji šiluminė galia, formulė atrodo taip:

c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)), kur Q yra šilumos kiekis, m yra medžiagos masė, t 2 yra temperatūra, kurią kūnas įgijo dėl šilumos perdavimo, t 1 yra pradinė medžiagos temperatūra. Tai yra 1 formulė.

Remiantis šia formule, šio dydžio matavimo vienetas tarptautinė sistema vienetai (SI) yra J / (kg * ºС).

Kaip iš šios lygties rasti kitus dydžius?

Pirma, šilumos kiekis. Formulė atrodys taip: Q \u003d c * m * (t 2 - t 1). Tik jame reikia pakeisti reikšmes vienetais, įtrauktais į SI. Tai yra, masė nurodoma kilogramais, temperatūra – Celsijaus laipsniais. Tai yra 2 formulė.

Antra, medžiagos masė, kuri vėsta arba įkaista. Formulė bus tokia: m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)). Tai yra 3 formulė.

Trečia, temperatūros pokytis Δt \u003d t 2 - t 1 \u003d (Q / c * m). Ženklas „Δ“ skaitomas kaip „delta“ ir reiškia dydžio, šiuo atveju temperatūros, pokytį. Formulės numeris 4.

Ketvirta, pradinė ir galutinė medžiagos temperatūra. Formulės, kurios galioja kaitinant medžiagą, atrodo taip: t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 + (Q / c * m). Šios formulės turi skaičius 5 ir 6. Jei uždavinyje klausime apie medžiagos aušinimą, tada formulės yra tokios: t 1 \u003d t 2 + (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 - (Q / c * m). Šios formulės turi skaičius 7 ir 8.

Kokias reikšmes tai gali turėti?

Eksperimentiškai buvo nustatyta, kokias vertes jis turi kiekvienai konkrečiai medžiagai. Todėl buvo sukurta speciali specifinės šiluminės galios lentelė. Dažniausiai pateikiami įprastomis sąlygomis galiojantys duomenys.

Koks yra specifinės šilumos matavimo laboratorinis darbas?

Mokykliniame fizikos kurse jis nustatomas tvirtam kūnui. Be to, jo šiluminė galia apskaičiuojama lyginant su žinoma. Lengviausias būdas tai padaryti su vandeniu.

Darbo metu būtina išmatuoti pradinę vandens ir įkaitintos kietos medžiagos temperatūrą. Tada nuleiskite jį į skystį ir palaukite terminės pusiausvyros. Visas eksperimentas atliekamas kalorimetru, todėl energijos nuostolių galima nepaisyti.

Tada reikia užrašyti šilumos kiekio formulę, kurią vanduo gauna kaitinamas iš kieto kūno. Antroji išraiška apibūdina energiją, kurią kūnas išskiria vėsdamas. Šios dvi vertės yra lygios. Atlikus matematinius skaičiavimus, belieka nustatyti kietą medžiagą sudarančios medžiagos savitąją šiluminę talpą.

Dažniausiai siūloma jį palyginti su lentelės reikšmėmis, kad būtų galima atspėti, iš kokios medžiagos sudarytas tiriamas kūnas.

1 užduotis

Būklė. Metalo temperatūra svyruoja nuo 20 iki 24 laipsnių Celsijaus. Tuo pačiu metu jo vidinė energija padidėjo 152 J. Kokia yra metalo savitoji šiluminė talpa, jei jo masė yra 100 gramų?

Sprendimas. Norėdami rasti atsakymą, turėsite naudoti formulę, parašytą skaičiumi 1. Yra visi skaičiavimams reikalingi dydžiai. Tik pirmiausia reikia masę paversti kilogramais, kitaip atsakymas bus klaidingas. Kadangi visi dydžiai turi būti tie, kurie priimti SI.

Viename kilograme yra 1000 gramų. Taigi, 100 gramų reikia padalinti iš 1000, gausite 0,1 kilogramo.

Visų reikšmių pakeitimas suteikia tokią išraišką: c \u003d 152 / (0,1 * (24 - 20)). Skaičiavimai nėra ypač sunkūs. Visų veiksmų rezultatas yra skaičius 380.

Atsakymas: c \u003d 380 J / (kg * ºС).

2 užduotis

Būklė. Nustatykite galutinę temperatūrą, iki kurios atvės 5 litrų tūrio vanduo, jei jis buvo paimtas 100 ºС ir į aplinką išleido 1680 kJ šilumos.

Sprendimas. Pradėti verta nuo to, kad energija pateikiama nesisteminiame vienete. Kilodžauliai turi būti paverčiami džauliais: 1680 kJ = 1680000 J.

Norint rasti atsakymą, reikia panaudoti formulę skaičių 8. Tačiau masė joje atsiranda, o užduotyje ji nežinoma. Tačiau atsižvelgiant į skysčio tūrį. Taigi, galite naudoti formulę, žinomą kaip m \u003d ρ * V. Vandens tankis yra 1000 kg / m 3. Bet čia tūrį reikės pakeisti į kubiniai metrai. Norint juos paversti iš litrų, reikia padalyti iš 1000. Taigi vandens tūris yra 0,005 m 3.

Pakeitus reikšmes į masės formulę, gaunama tokia išraiška: 1000 * 0,005 = 5 kg. Lentelėje reikės pasižiūrėti specifinę šiluminę galią. Dabar galite pereiti prie 8 formulės: t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5).

Pirmasis veiksmas turėtų atlikti daugybą: 4200 * 5. Rezultatas yra 21000. Antrasis yra padalijimas. 1680000: 21000 = 80. Paskutinis atėmimas: 100 - 80 = 20.

Atsakymas. t 2 \u003d 20 ºС.

3 užduotis

Būklė. Yra 100 g masės cheminė stiklinė, į kurią įpilama 50 g vandens. Pradinė vandens su stikline temperatūra yra 0 laipsnių Celsijaus. Kiek šilumos reikia, kad vanduo užvirtų?

Sprendimas. Turėtumėte pradėti nuo tinkamo užrašo įvedimo. Tegul duomenys, susiję su stiklu, turi indeksą 1, o vandens - 2. Lentelėje reikia rasti specifinius šiluminius pajėgumus. Cheminė stiklinė pagaminta iš laboratorinio stiklo, todėl jos vertė c ​​1 = 840 J / (kg * ºС). Duomenys apie vandenį yra tokie: s 2 \u003d 4200 J / (kg * ºС).

Jų masė nurodoma gramais. Turite juos konvertuoti į kilogramus. Šių medžiagų masės bus žymimos taip: m 1 \u003d 0,1 kg, m 2 \u003d 0,05 kg.

Nurodyta pradinė temperatūra: t 1 \u003d 0 ºС. Apie finalą žinoma, kad jis atitinka tą, kuriame užverda vanduo. Tai t 2 \u003d 100 ºС.

Kadangi stiklas šildomas kartu su vandeniu, norimas šilumos kiekis bus šių dviejų suma. Pirmasis, reikalingas stiklui pašildyti (Q 1), o antrasis - vandeniui šildyti (Q 2). Norint juos išreikšti, reikalinga antroji formulė. Jis turi būti parašytas du kartus su skirtingais indeksais, o po to pridedama jų suma.

Pasirodo, Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1). Bendrąjį koeficientą (t 2 - t 1) galima išimti iš skliaustų, kad būtų patogiau skaičiuoti. Tada šilumos kiekiui apskaičiuoti reikalinga formulė bus tokia: Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1). Dabar galite pakeisti žinomas užduoties reikšmes ir apskaičiuoti rezultatą.

Q \u003d (840 * 0,1 + 4200 * 0,05) * (100 - 0) \u003d (84 + 210) * 100 = 294 * 100 = 29400 (J).

Atsakymas. Q = 29400 J = 29,4 kJ.

Įkeliama...Įkeliama...