Kur tiek izmantotas vielas ar zemu īpatnējo siltumietilpību. Mēs atgādinām fiziku - kāda ir ūdens siltumietilpība

Garuma un attāluma pārveidotājs Masas pārveidotājs Cietvielu un pārtikas tilpuma pārveidotājs Apgabala pārveidotājs Tilpuma un vienību pārveidotājs receptes Temperatūras pārveidotāja spiediens, stress, Younga moduļa pārveidotāja Enerģijas un darba pārveidotājs Jaudas pārveidotājs Spēka pārveidotājs Laika pārveidotājs Lineārā ātruma pārveidotājs Plakana leņķa termiskās efektivitātes un degvielas ekonomijas pārveidotāja numurs uz dažādas sistēmas aprēķins Informācijas apjoma mērvienību pārveidotājs Valūtas kursi Izmēri sieviešu apģērbs un apavi Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskā ātruma un rotācijas ātruma pārveidotājs Paātrinājuma pārveidotājs Leņķa paātrinājuma pārveidotājs Blīvuma pārveidotājs Īpatnējā tilpuma pārveidotājs Inerces momenta pārveidotājs Spēka momenta pārveidotājs Griezes momenta pārveidotājs Īpatnējais sadegšanas siltums (pēc masas) Pārveidotājs enerģijas blīvums un kurināmā īpatnējais sadegšanas siltums (pēc masas) Tilpums) Temperatūras starpība Pārveidotājs Termiskās izplešanās koeficienta pārveidotājs Termiskās pretestības pārveidotājs Siltumvadītspējas pārveidotājs Īpatnējā siltuma pārveidotājs Enerģijas ekspozīcijas un starojuma jaudas pārveidotāja blīvuma pārveidotājs siltuma plūsma Siltuma pārneses koeficienta pārveidotāja tilpuma plūsmas pārveidotāja pārveidotājs masas plūsma Molārā plūsmas ātruma pārveidotāja masas plūsmas blīvuma pārveidotājs Molārās koncentrācijas pārveidotāja masas koncentrācija šķīdumā pārveidotājs Dinamiskais (absolūtais) viskozitātes pārveidotājs kinemātiskās viskozitātes pārveidotājs virsmas spraiguma pārveidotājs tvaika caurlaidības pārveidotājs tvaika caurlaidības un tvaika pārneses ātruma pārveidotājs Skaņas līmeņa pārveidotājs (sviras pārveidotājs Skaņas līmeņa PL) Pārveidotājs Līmenis Pārveidotājs skaņas spiediens ar atlasāmu atsauces spiedienu Spilgtuma pārveidotājs Gaismas intensitātes pārveidotājs Apgaismojuma pārveidotājs Datorgrafikas izšķirtspējas pārveidotājs Frekvences un viļņa garuma pārveidotājs Optiskā jauda dioptrijās un fokusa attālums Jauda dioptrijās un objektīva palielinājuma (×) pārveidotājs elektriskais lādiņš Lineārais uzlādes blīvuma pārveidotājs virsmas blīvums Uzlādējiet lielapjoma uzlādes blīvuma pārveidotāju elektriskā strāva Lineārās strāvas blīvuma pārveidotāja virsmas strāvas blīvuma pārveidotāja sprieguma pārveidotājs elektriskais lauks Elektrostatiskā potenciāla un sprieguma pārveidotājs elektriskā pretestība Elektriskās pretestības pārveidotāja pārveidotājs elektrovadītspēja Elektriskās vadītspējas pārveidotājs kapacitātes induktivitātes pārveidotājs ASV vadu mērierīces pārveidotāja līmeņi dBm (dBm vai dBm), dBV (dBV), vatos utt. Vienības Magnetomotīves spēka pārveidotāja stipruma pārveidotājs magnētiskais lauks Pārveidotājs magnētiskā plūsma Magnētiskās indukcijas pārveidotāja starojums. Jonizējošā starojuma absorbētās devas ātruma pārveidotāja radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšanas pārveidotāja starojums. Ekspozīcijas devas pārveidotāja starojums. Absorbētās devas pārveidotājs decimālo prefiksu pārveidotājs datu pārsūtīšanas tipogrāfijas un attēlveidošanas vienību pārveidotājs kokmateriālu tilpuma vienību pārveidotājs molārā masa Periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

džouls uz kilogramu uz kelvindžouls uz kilogramu uz °C džouls uz gramu uz °C kilodžouls uz kilogramu uz kelvina kilodžouls uz kilogramu uz °C kaloriju (IT) uz gramu uz °C kaloriju (IT) uz gramu uz °F kaloriju (thr. ) uz gramu uz °C kilokaloriju (th.) uz kg uz °C kaloriju (th.) uz kg uz °C kilokaloriju (th.) uz kg uz kelvinu kilokaloriju (th.) uz kg uz kelvinu kilogramu uz kelvina mārciņu spēku pēda uz mārciņu uz °Rankine BTU (th) par mārciņu uz °F BTU (th) par mārciņu uz °F BTU (th) par mārciņu uz °Rankine BTU (th) par mārciņu uz °Rankine BTU (IT) par mārciņu uz ° C grādu silts vienības par mārciņu uz °C

Vairāk par īpatnējo siltuma jaudu

Galvenā informācija

Molekulas pārvietojas siltuma ietekmē – šo kustību sauc molekulārā difūzija. Jo augstāka ir vielas temperatūra, jo ātrāk pārvietojas molekulas un notiek intensīvāka difūzija. Molekulu kustību ietekmē ne tikai temperatūra, bet arī spiediens, vielas viskozitāte un tās koncentrācija, difūzijas pretestība, attālums, ko molekulas veic kustības laikā, un to masa. Piemēram, ja salīdzina, kā difūzijas process notiek ūdenī un medū, kad visi pārējie mainīgie, izņemot viskozitāti, ir vienādi, tad redzams, ka molekulas ūdenī kustas un izkliedējas ātrāk nekā medū, jo medum ir augstāka viskozitāte.

Molekulām ir nepieciešama enerģija, lai tās kustētos, un, jo ātrāk tās pārvietojas, jo vairāk enerģijas tām ir nepieciešams. Siltums ir viens no izmantotajiem enerģijas veidiem šajā gadījumā. Tas ir, ja vielā tiek uzturēta noteikta temperatūra, tad molekulas pārvietosies, un, ja temperatūra tiek paaugstināta, kustība paātrināsies. Enerģiju siltuma veidā iegūst, piemēram, sadedzinot degvielu dabasgāze, ogles vai koksne. Ja vairākas vielas karsē, izmantojot vienādu enerģijas daudzumu, tad dažas vielas, iespējams, uzkarst ātrāk nekā citas intensīvākas difūzijas dēļ. Siltuma jauda un īpatnējā siltumietilpība raksturo tieši šīs vielu īpašības.

Īpašs karstums nosaka, cik daudz enerģijas (tas ir, siltuma) nepieciešams, lai noteiktas masas ķermeņa vai vielas temperatūru mainītu par noteiktu daudzumu. Šis īpašums atšķiras no siltuma jauda, kas nosaka enerģijas daudzumu, kas nepieciešams, lai mainītu visa ķermeņa vai vielas temperatūru līdz noteiktai temperatūrai. Siltumjaudas aprēķinos, atšķirībā no īpatnējās siltumietilpības, masa netiek ņemta vērā. Siltuma jaudu un īpatnējo siltumietilpību aprēķina tikai vielām un ķermeņiem stabilā agregācijas stāvoklī, piemēram, cietām vielām. Šajā rakstā aplūkoti abi šie jēdzieni, jo tie ir savstarpēji saistīti.

Materiālu un vielu siltumietilpība un īpatnējā siltumietilpība

Metāli

Metāliem ir ļoti spēcīga molekulārā struktūra, jo attālums starp molekulām metālos un citās cietās vielās ir daudz mazāks nekā šķidrumos un gāzēs. Sakarā ar to molekulas var pārvietoties tikai ļoti mazos attālumos, un attiecīgi ir nepieciešams daudz mazāk enerģijas, lai tās pārvietotos ar lielāku ātrumu nekā šķidrumu un gāzu molekulām. Pateicoties šai īpašībai, to īpatnējā siltumietilpība ir zema. Tas nozīmē, ka ir ļoti viegli paaugstināt metāla temperatūru.

Ūdens

Savukārt ūdenim ir ļoti augsta īpatnējā siltumietilpība, pat salīdzinot ar citiem šķidrumiem, tāpēc vienas ūdens masas vienības uzsildīšanai par vienu grādu nepieciešams daudz vairāk enerģijas, salīdzinot ar vielām, kuru īpatnējā siltumietilpība ir mazāka. Ūdenim ir augsta siltumietilpība, pateicoties spēcīgajām saitēm starp ūdeņraža atomiem ūdens molekulā.

Ūdens ir viena no galvenajām visu dzīvo organismu un augu sastāvdaļām uz Zemes, tāpēc tā īpatnējā siltumietilpība spēlē nozīmīgu lomu dzīvībai uz mūsu planētas. Pateicoties ūdens augstajai īpatnējai siltumietilpībai, šķidruma temperatūra augos un dobuma šķidruma temperatūra dzīvnieku ķermenī maz mainās pat ļoti aukstās vai ļoti karstās dienās.

Ūdens nodrošina sistēmu termiskā režīma uzturēšanai gan dzīvniekiem un augiem, gan uz Zemes virsmas kopumā. Milzīgu mūsu planētas daļu klāj ūdens, tāpēc tieši ūdenim ir liela nozīme laikapstākļu un klimata regulēšanā. Pat ar lielā skaitā siltums, kas rodas no saules starojuma ietekmes uz Zemes virsmu, ūdens temperatūra okeānos, jūrās un citās ūdenstilpēs pakāpeniski palielinās, un apkārtējās vides temperatūra arī mainās lēnām. No otras puses, saules starojuma siltuma intensitātes ietekme uz temperatūru ir liela uz planētām, kur nav lielu ar ūdeni klātu virsmu, piemēram, uz Zemes, vai uz Zemes apgabaliem, kur ūdens ir maz. Tas ir īpaši pamanāms, aplūkojot atšķirību starp dienas un nakts temperatūru. Tā, piemēram, pie okeāna dienas un nakts temperatūras starpība ir neliela, bet tuksnesī milzīga.

Ūdens augstā siltumietilpība nozīmē arī to, ka ūdens ne tikai lēni uzsilst, bet arī lēni atdziest. Pateicoties šai īpašībai, ūdens bieži tiek izmantots kā aukstumaģents, tas ir, kā dzesēšanas šķidrums. Turklāt ūdens izmantošana ir izdevīga tā zemās cenas dēļ. Valstīs ar aukstu klimatu karsts ūdens cirkulē caurulēs apkurei. Sajaukumā ar etilēnglikolu to izmanto automašīnu radiatoros dzinēja dzesēšanai. Šādus šķidrumus sauc par antifrīziem. Etilēnglikola siltumietilpība ir zemāka par ūdens siltumietilpību, tāpēc arī šāda maisījuma siltumietilpība ir zemāka, kas nozīmē, ka arī dzesēšanas sistēmas ar antifrīzu efektivitāte ir zemāka nekā sistēmām ar ūdeni. Bet ar to ir jāsamierinās, jo etilēnglikols neļauj ūdenim sasalt ziemā un sabojāt automašīnas dzesēšanas sistēmas kanālus. Vairāk etilēnglikola tiek pievienots dzesēšanas šķidrumiem, kas paredzēti aukstākam klimatam.

Siltuma jauda ikdienas dzīvē

Ja citas lietas ir vienādas, materiālu siltumietilpība nosaka, cik ātri tie uzsilst. Jo lielāka siltuma jauda, ​​jo vairāk enerģijas ir nepieciešams šī materiāla sildīšanai. Tas ir, ja divus materiālus ar atšķirīgu siltuma jaudu silda ar vienādu siltuma daudzumu un tādos pašos apstākļos, tad viela ar mazāku siltumietilpību uzsilst ātrāk. Materiāli ar augstu siltumietilpību, gluži pretēji, uzsilst un atdod siltumu atpakaļ vide lēnāk.

Virtuves piederumi un piederumi

Visbiežāk trauku un virtuves piederumu materiālus izvēlamies pēc to siltumietilpības. Tas galvenokārt attiecas uz priekšmetiem, kas ir tiešā saskarē ar karstumu, piemēram, katliem, šķīvjiem, cepamtraukiem un citiem līdzīgiem piederumiem. Piemēram, katliem un pannām labāk izmantot materiālus ar zemu siltumietilpību, piemēram, metālus. Tas palīdz siltumam vieglāk un ātrāk pāriet no sildītāja caur katlu uz ēdienu un paātrina gatavošanas procesu.

Savukārt, tā kā materiāli ar augstu siltumietilpību saglabā siltumu ilgu laiku, tos ir labi izmantot siltināšanai, tas ir, ja nepieciešams saglabāt izstrādājumu siltumu un novērst tā nokļūšanu vidē vai , otrādi, lai nepieļautu telpas siltuma sasilšanu. atdzesēti produkti. Visbiežāk šādus materiālus izmanto šķīvjiem un krūzēm, kurās tiek pasniegti karsti vai, gluži pretēji, ļoti auksti ēdieni un dzērieni. Tie palīdz ne tikai uzturēt produkta temperatūru, bet arī novērš cilvēku apdegumus. Trauki no keramikas un putupolistirola - labi piemērišādu materiālu izmantošana.

Siltumu izolējoša pārtika

Atkarībā no vairākiem faktoriem, piemēram, ūdens un tauku satura produktos, to siltumietilpība un īpatnējā siltumietilpība var atšķirties. Ēdienu gatavošanā zināšanas par pārtikas produktu siltumietilpību ļauj izmantot dažus pārtikas produktus izolācijai. Ja jūs pārklājat citus ēdienus ar izolējošiem izstrādājumiem, tie palīdzēs šim ēdienam ilgāk saglabāt siltumu zem tiem. Ja traukiem zem šiem siltumizolējošajiem izstrādājumiem ir augsta siltumietilpība, tad tie tik un tā lēnām izdala siltumu vidē. Pēc tam, kad tie labi sasilst, tie vēl lēnāk zaudē siltumu un ūdeni, pateicoties izolācijas izstrādājumiem augšpusē. Tāpēc tie ilgāk paliek karsti.

Siltumizolācijas produkta piemērs ir siers, īpaši uz picas un citiem līdzīgiem ēdieniem. Kamēr tas izkūst, tas ļauj iziet cauri ūdens tvaikiem, kas ļauj ātri atdzist zem tā esošajam ēdienam, jo ​​tajā esošais ūdens iztvaiko un tādējādi atdzesē tajā esošo pārtiku. Kausētais siers pārklāj trauka virsmu un izolē ēdienu zem tā. Bieži zem siera atrodas pārtikas produkti ar augstu ūdens saturu, piemēram, mērces un dārzeņi. Sakarā ar to tiem ir augsta siltumietilpība un tie ilgstoši saglabā siltumu, jo īpaši tāpēc, ka tie atrodas zem kausēta siera, kas neizdala ūdens tvaikus uz āru. Tāpēc pica no cepeškrāsns ir tik karsta, ka ar mērci vai dārzeņiem var viegli apdedzināties pat tad, kad mīkla ap malām ir atdzisusi. Picas virsma zem siera ilgstoši neatdziest, kas dod iespēju picu nogādāt uz mājām labi izolētā termomaisā.

Dažās receptēs mērces tiek izmantotas tāpat kā sieram, lai izolētu ēdienu zem tā. Kā vairāk satura tauki mērcē, jo labāk tas izolē produktus - īpaši labas šajā gadījumā ir mērces uz sviesta vai krējuma bāzes. Tas atkal ir saistīts ar to, ka tauki novērš ūdens iztvaikošanu un līdz ar to iztvaikošanai nepieciešamā siltuma noņemšanu.

Ēdienu gatavošanā siltumizolācijai dažkārt izmanto arī pārtikai nederīgus materiālus. Pavāri Centrālamerikā, Filipīnās, Indijā, Taizemē, Vjetnamā un daudzās citās valstīs šim nolūkam bieži izmanto banānu lapas. Tos var ne tikai vākt dārzā, bet arī iegādāties veikalā vai tirgū – tos šim nolūkam pat ieved valstīs, kur banānus neaudzē. Dažreiz izolācijas nolūkos izmanto alumīnija foliju. Tas ne tikai novērš ūdens iztvaikošanu, bet arī palīdz saglabāt siltumu iekšpusē, novēršot siltuma pārnesi starojuma veidā. Ja putna spārnus un citas izvirzītās daļas cepšanas laikā ietin folijā, folija pasargās tos no pārkaršanas un piedegšanas.

Ēdienu gatavošana

Pārtikai ar augstu tauku saturu, piemēram, sieram, ir zema siltumietilpība. Tie uzsilst vairāk ar mazāku enerģiju nekā produkti ar lielu siltumietilpību un sasniedz pietiekami augstu temperatūru, lai notiktu Maillard reakcija. Maillard reakcija ir ķīmiskā reakcija, kas notiek starp cukuriem un aminoskābēm, un maina garšu un izskats produktiem. Šī reakcija ir svarīga dažās gatavošanas metodēs, piemēram, maizes cepšanā un konditorejas izstrādājumi no miltiem, cepšanas produktiem cepeškrāsnī, kā arī cepšanai. Lai paaugstinātu ēdiena temperatūru līdz temperatūrai, kurā notiek šī reakcija, ēdiena gatavošanā tiek izmantoti pārtikas produkti ar augstu tauku saturu.

Cukurs ēdiena gatavošanā

Cukura īpatnējā siltumietilpība ir pat zemāka nekā taukiem. Tā kā cukurs ātri uzsilst līdz temperatūrai, kas augstāka par ūdens viršanas temperatūru, strādājot ar to virtuvē, ir jāievēro drošības pasākumi, īpaši gatavojot karameli vai saldumus. Cukura kausēšanas laikā jābūt īpaši uzmanīgam, lai tas netiktu izšļakstīts uz kailas ādas, jo cukura temperatūra sasniedz 175°C (350°F) un izkausētā cukura radītais apdegums būs ļoti nopietns. Dažos gadījumos ir jāpārbauda cukura konsistence, taču to nekādā gadījumā nedrīkst darīt ar kailām rokām, ja cukurs tiek uzkarsēts. Bieži vien cilvēki aizmirst, cik ātri un cik daudz cukurs var uzkarst, tāpēc viņi apdegās. Atkarībā no tā, kam paredzēts kausētais cukurs, tā konsistenci un temperatūru var pārbaudīt, izmantojot auksts ūdens kā aprakstīts tālāk.

Cukura un cukura sīrupa īpašības mainās atkarībā no temperatūras, kādā tas tiek pagatavots. Karsts cukura sīrups var būt plāns, piemēram, plānākais medus, biezs vai kaut kur pa vidu starp plānu un biezu. Saldumu, karameļu un saldo mērču receptēs parasti ir norādīta ne tikai temperatūra, līdz kurai cukurs vai sīrups jāuzsilda, bet arī cukura cietības pakāpe, piemēram, "mīkstās bumbas" vai "cietās bumbas" stadija. Katra posma nosaukums atbilst cukura konsistencei. Lai noteiktu konsistenci, konditors iepilina dažus pilienus sīrupa ledus ūdenī, tos atdzesējot. Pēc tam konsistenci pārbauda ar tausti. Tā, piemēram, ja atdzesētais sīrups sabiezē, bet nesacietē, bet paliek mīksts un no tā var izveidot bumbiņu, tad tiek uzskatīts, ka sīrups ir “mīkstās bumbas” stadijā. Ja sasaldētā sīrupa forma ir ļoti sarežģīta, bet to var mainīt ar rokām, tad tas ir “cietās bumbas” stadijā. Konditori bieži izmanto pārtikas termometru un arī pārbauda cukura konsistenci ar roku.

pārtikas nekaitīgums

Zinot pārtikas produktu siltumietilpību, var noteikt, cik ilgi tie jāatdzesē vai jāuzsilda, lai sasniegtu temperatūru, kurā tie nebojātos un pie kuras organismam kaitīgās baktērijas iet bojā. Piemēram, lai sasniegtu noteiktu temperatūru, pārtikas produkti ar lielāku siltumietilpību atdzesē vai uzkarsē ilgāku laiku nekā pārtikas produkti ar zemu siltumietilpību. Tas ir, ēdiena gatavošanas ilgums ir atkarīgs no tā, kādi produkti tajā ir iekļauti, kā arī no tā, cik ātri no tā iztvaiko ūdens. Iztvaikošana ir svarīga, jo prasa daudz enerģijas. Bieži vien ēdiena termometru izmanto, lai pārbaudītu trauka vai tajā esošā ēdiena temperatūru. Īpaši ērti to lietot zivju, gaļas un putnu gaļas gatavošanas laikā.

mikroviļņu krāsnis

Tas, cik efektīvi tiek uzsildīts ēdiens mikroviļņu krāsnī, cita starpā ir atkarīgs no ēdiena īpatnējā siltuma. mikroviļņu starojums, ko ražo mikroviļņu krāsns magnetrons, liek ūdens, tauku un dažu citu vielu molekulām ātrāk kustēties, izraisot ēdiena sasilšanu. Tauku molekulas ir viegli pārvietojamas to zemās siltumietilpības dēļ, un tāpēc taukaini ēdieni tiek uzkarsēti līdz augstākai temperatūrai nekā pārtikas produkti, kas satur daudz ūdens. Sasniegtā temperatūra var būt tik augsta, ka tā ir pietiekama Maillard reakcijai. Produkti ar augstu ūdens saturu nesasniedz šādu temperatūru ūdens augstās siltumietilpības dēļ, un tāpēc tajos nenotiek Maillard reakcija.

Augstas temperatūras, ko sasniedz mikroviļņu tauki, var izraisīt dažu pārtikas produktu, piemēram, bekona, gatavību, taču šīs temperatūras izmantošana var būt bīstama. mikroviļņu krāsnis, it īpaši, ja neievērojat cepeškrāsns lietošanas noteikumus, kas aprakstīti lietošanas pamācībā. Piemēram, karsējot vai gatavojot cepeškrāsnī treknus ēdienus, to nevajadzētu lietot plastmasas trauki, jo pat mikroviļņu krāsnī lietojamie trauki nav paredzēti temperatūrai, kādu sasniedz tauki. Tāpat neaizmirstiet, ka trekni ēdieni ir ļoti karsti, un ēdiet tos uzmanīgi, lai neapdedzinātu sevi.

Ikdienā izmantojamo materiālu īpatnējā siltumietilpība

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

05.04.2019, 01:42

Īpašs karstums

Siltuma jauda ir siltuma daudzums, ko ķermenis absorbē, kad tas tiek uzkarsēts par 1 grādu.

Ķermeņa siltumietilpība ir norādīta ar lielajiem burtiem Latīņu burts NO.

Kas nosaka ķermeņa siltumietilpību? Pirmkārt, no tās masas. Skaidrs, ka, piemēram, 1 kilograma ūdens uzsildīšanai būs nepieciešams vairāk siltuma nekā 200 gramu uzsildīšanai.

Kā ar vielas veidu? Veiksim eksperimentu. Ņemsim divus identiskus traukus un, vienā no tiem ielejot ūdeni, kas sver 400 g, bet otrā - 400 g augu eļļu, sāksim tos sildīt ar identisku degļu palīdzību. Vērojot termometru rādījumus, redzēsim, ka eļļa uzsilst ātrāk. Lai uzsildītu ūdeni un eļļu līdz vienādai temperatūrai, ūdens jāsilda ilgāk. Bet jo ilgāk mēs karsējam ūdeni, jo vairāk siltuma tas saņem no degļa.

Tādējādi, lai uzsildītu to pašu masu dažādas vielas Vienai un tai pašai temperatūrai ir nepieciešami dažādi siltuma daudzumi. Siltuma daudzums, kas nepieciešams ķermeņa sildīšanai un līdz ar to arī tā siltumietilpība, ir atkarīgs no vielas veida, no kuras šis ķermenis sastāv.

Tā, piemēram, lai ūdens, kura masa ir 1 kg, temperatūru paaugstinātu par 1 °C, ir nepieciešams siltuma daudzums, kas vienāds ar 4200 J, un lai uzsildītu to pašu masu par 1 °C. saulespuķu eļļa nepieciešams siltuma daudzums, kas vienāds ar 1700 J.

Tiek saukts fiziskais lielums, kas parāda, cik daudz siltuma nepieciešams, lai 1 kg vielas uzsildītu par 1 ° C īpašs karstumsšī viela.

Katrai vielai ir sava īpatnējā siltumietilpība, ko apzīmē ar latīņu burtu c un mēra džoulos uz kilogramu grādu (J / (kg K)).

Vienas un tās pašas vielas īpatnējā siltumietilpība dažādos agregātu stāvokļos (cietā, šķidrā un gāzveida) ir atšķirīga. Piemēram, ūdens īpatnējā siltumietilpība ir 4200 J/(kg K) , un ledus īpatnējā siltumietilpība J/(kg K) ; alumīnija cietā stāvoklī īpatnējā siltumietilpība ir 920 J / (kg K), un šķidrumā - J / (kg K).

Ņemiet vērā, ka ūdenim ir ļoti augsta īpatnējā siltuma jauda. Tāpēc ūdens jūrās un okeānos, vasarā uzkarstot, no gaisa uzņem lielu daudzumu siltuma. Sakarā ar to vietās, kas atrodas pie lielām ūdenstilpēm, vasara nav tik karsta kā vietās, kas atrodas tālu no ūdens.


Cietvielu īpatnējā siltumietilpība

Tabulā parādītas vielu īpatnējās siltumietilpības vidējās vērtības temperatūras diapazonā no 0 līdz 10 ° C (ja nav norādīta cita temperatūra)

Viela Īpatnējā siltumietilpība, kJ/(kg K)
Cietais slāpeklis (pie t = -250°С) 0,46
Betons (pie t=20 °C) 0,88
Papīrs (pie t=20 °С) 1,50
Ciets gaiss (pie t = -193 °C) 2,0
Grafīts
0,75
ozols
2,40
Koku priede, egle
2,70
Akmens sāls
0,92
Akmens
0,84
Ķieģelis (pie t=0 °С) 0,88


Šķidrumu īpatnējā siltumietilpība

Viela Temperatūra, °C
Benzīns (B-70)
20
2,05
Ūdens
1-100
4,19
Glicerīns
0-100
2,43
Petroleja 0-100
2,09
Mašīnu eļļa
0-100
1,67
Saulespuķu eļļa
20
1,76
Mīļā
20
2,43
Piens
20
3,94
Eļļa 0-100
1,67-2,09
Merkurs
0-300
0,138
Alkohols
20
2,47
Ēteris
18
3,34

Metālu un sakausējumu īpatnējā siltumietilpība

Viela Temperatūra, °C Īpatnējā siltumietilpība, k J/(kg K)
Alumīnijs
0-200
0,92
Volframs
0-1600
0,15
Dzelzs
0-100
0,46
Dzelzs
0-500
0,54
Zelts
0-500
0,13
Iridijs
0-1000
0,15
Magnijs
0-500
1,10
Varš
0-500
0,40
Niķelis
0-300
0,50
Alva
0-200
0,23
Platīns
0-500
0,14
Svins
0-300
0,14
Sudrabs
0-500
0,25
Tērauds
50-300
0,50
Cinks
0-300
0,40
Čuguns
0-200
0,54

Kausētu metālu un sašķidrinātu sakausējumu īpatnējā siltumietilpība

Viela Temperatūra, °C Īpatnējā siltumietilpība, k J/(kg K)
Slāpeklis
-200,4
2,01
Alumīnijs
660-1000
1,09
Ūdeņradis
-257,4
7,41
Gaiss
-193,0
1,97
Hēlijs
-269,0
4,19
Zelts
1065-1300
0,14
Skābeklis
-200,3
1,63
Nātrijs
100
1,34
Alva
250
0,25
Svins
327
0,16
Sudrabs
960-1300
0,29

Gāzu un tvaiku īpatnējā siltumietilpība

pie normāla atmosfēras spiediena

Viela Temperatūra, °C Īpatnējā siltumietilpība, k J/(kg K)
Slāpeklis
0-200
1,0
Ūdeņradis
0-200
14,2
ūdens tvaiki
100-500
2,0
Gaiss
0-400
1,0
Hēlijs
0-600
5,2
Skābeklis
20-440
0,92
Oglekļa monoksīds (II)
26-200
1,0
Oglekļa monoksīds (IV) 0-600
1,0
Alkohola tvaiki
40-100
1,2
Hlors
13-200
0,50

Siltuma jauda ir spēja absorbēt noteiktu siltuma daudzumu sildīšanas laikā vai atdot to atdziestot. Ķermeņa siltumietilpība ir bezgalīgi maza siltuma daudzuma, ko ķermenis saņem, attiecība pret atbilstošo tā temperatūras rādītāju pieaugumu. Vērtība tiek mērīta J/K. Praksē tiek izmantota nedaudz atšķirīga vērtība - īpatnējā siltuma jauda.

Definīcija

Ko nozīmē īpatnējā siltumietilpība? Tas ir daudzums, kas saistīts ar vienu vielas daudzumu. Attiecīgi vielas daudzumu var mērīt kubikmetros, kilogramos vai pat molos. No kā tas ir atkarīgs? Fizikā siltumietilpība ir tieši atkarīga no tā, uz kuru kvantitatīvo vienību tā attiecas, kas nozīmē, ka viņi izšķir molāro, masu un tilpuma siltumietilpību. Būvniecības nozarē ar molārajiem mērījumiem nesanāks, bet ar citiem - visu laiku.

Kas ietekmē īpatnējo siltuma jaudu?

Jūs zināt, kas ir siltuma jauda, ​​bet vēl nav skaidrs, kādas vērtības ietekmē indikatoru. Īpatnējā siltuma vērtību tieši ietekmē vairākas sastāvdaļas: vielas temperatūra, spiediens un citi termodinamiskie raksturlielumi.

Paaugstinoties produkta temperatūrai, tā īpatnējā siltumietilpība palielinās, tomēr atsevišķas vielas šajā atkarībā atšķiras ar pilnīgi nelineāru līkni. Piemēram, temperatūras indikatoriem palielinoties no nulles līdz trīsdesmit septiņiem grādiem, ūdens īpatnējā siltumietilpība sāk samazināties, un, ja robeža ir no trīsdesmit septiņiem līdz simts grādiem, indikators, gluži pretēji, samazināsies. palielināt.

Ir vērts atzīmēt, ka parametrs ir atkarīgs arī no tā, kā produkta termodinamiskās īpašības (spiediens, tilpums utt.) var mainīties. Piemēram, īpatnējais siltums pie stabila spiediena un pie stabila tilpuma būs atšķirīgs.

Kā aprēķināt parametru?

Vai jūs interesē kāda ir siltuma jauda? Aprēķina formula ir šāda: C \u003d Q / (m ΔT). Kādas ir šīs vērtības? Q ir siltuma daudzums, ko produkts saņem sildot (vai izdala no produkta dzesēšanas laikā). m ir produkta masa, un ΔT ir starpība starp produkta galīgo un sākotnējo temperatūru. Zemāk ir tabula par dažu materiālu siltumietilpību.

Ko var teikt par siltumietilpības aprēķinu?

Siltuma jaudas aprēķināšana nav viegls uzdevums, īpaši, ja tiek izmantotas tikai termodinamiskās metodes, precīzāk to izdarīt nav iespējams. Tāpēc fiziķi izmanto statistiskās fizikas metodes vai zināšanas par produktu mikrostruktūru. Kā aprēķināt gāzi? Gāzes siltumietilpību aprēķina, aprēķinot vielas atsevišķu molekulu siltumkustības vidējo enerģiju. Molekulu kustības var būt translācijas un rotācijas tipa, un molekulas iekšpusē var būt vesels atoms vai atomu vibrācija. Klasiskā statistika saka, ka katrai rotācijas un translācijas kustību brīvības pakāpei ir molārā vērtība, kas ir vienāda ar R / 2, un katrai vibrācijas brīvības pakāpei vērtība ir vienāda ar R. Šo noteikumu sauc arī par līdzsvara likums.

Šajā gadījumā monatomiskās gāzes daļiņa atšķiras tikai ar trim translācijas brīvības pakāpēm, un tāpēc tās siltumietilpībai jābūt vienādai ar 3R/2, kas lieliski saskan ar eksperimentu. Katrai diatomiskās gāzes molekulai ir trīs translācijas, divas rotācijas un viena vibrācijas brīvības pakāpe, kas nozīmē, ka līdzsvarošanas likums būs 7R/2, un pieredze rāda, ka divatomiskās gāzes mola siltumietilpība parastā temperatūrā ir 5R/ 2. Kāpēc teorētiski bija šāda neatbilstība? Tas ir saistīts ar faktu, ka, nosakot siltuma jaudu, būs jāņem vērā dažādi kvantu efekti citiem vārdiem sakot, izmantojiet kvantu statistiku. Kā redzat, siltuma jauda ir diezgan sarežģīts jēdziens.

Kvantu mehānika saka, ka jebkurai daļiņu sistēmai, kas svārstās vai rotē, ieskaitot gāzes molekulu, var būt noteiktas diskrētas enerģijas vērtības. Ja termiskās kustības enerģija in uzstādīta sistēma ir nepietiekams, lai ierosinātu vajadzīgās frekvences svārstības, tad šīs svārstības neveicina sistēmas siltumietilpību.

Cietās vielās termiskā kustība atomi ir vājas svārstības noteiktu līdzsvara pozīciju tuvumā, tas attiecas uz mezgliem kristāla režģis. Atomam ir trīs vibrācijas brīvības pakāpes un, saskaņā ar likumu, molārā siltumietilpība ciets ķermenis līdzinās 3nR, kur n ir molekulā esošo atomu skaits. Praksē šī vērtība ir robeža, līdz kurai tiecas ķermeņa siltumietilpība augstā temperatūrā. Vērtība tiek sasniegta ar normālām temperatūras izmaiņām daudzos elementos, tas attiecas uz metāliem, kā arī vienkāršiem savienojumiem. Tiek noteikta arī svina un citu vielu siltumietilpība.

Ko var teikt par zemu temperatūru?

Mēs jau zinām, kas ir siltuma jauda, ​​bet, ja mēs runājam par zemas temperatūras, kā tad tiks aprēķināta vērtība? Ja mēs runājam par zemas temperatūras indikatoriem, tad cieta ķermeņa siltumietilpība izrādās proporcionāla T 3 jeb tā sauktais Debija siltumietilpības likums. Galvenais atšķiršanas kritērijs augsta veiktspēja temperatūra no zemas, ir parasts salīdzinājums tos ar parametru, kas raksturīgs konkrētai vielai - tas var būt raksturlielums vai Debija temperatūra q D . Uzrādīto vērtību nosaka produktā esošo atomu vibrāciju spektrs, un tā ir būtiski atkarīga no kristāla struktūras.

Metālos vadītspējas elektroni dod zināmu ieguldījumu siltumietilpībā. Šī siltuma jaudas daļa tiek aprēķināta, izmantojot Fermi-Dirac statistiku, kurā tiek ņemti vērā elektroni. Metāla elektroniskā siltumietilpība, kas ir proporcionāla parastajai siltumietilpībai, ir salīdzinoši maza vērtība, un tā veicina metāla siltumietilpību tikai temperatūrā, kas ir tuvu absolūtai nullei. Tad režģa siltumietilpība kļūst ļoti maza, un to var atstāt novārtā.

Masas siltuma jauda

Masas īpatnējā siltumietilpība ir siltuma daudzums, kas jāsadala līdz vielas masas vienībai, lai uzsildītu produktu uz temperatūras vienību. Šo vērtību apzīmē ar burtu C, un to mēra džoulos, kas dalīti ar kilogramu uz kelvinu - J / (kg K). Tas ir viss, kas attiecas uz masas siltumietilpību.

Kas ir tilpuma siltuma jauda?

Tilpuma siltumietilpība ir noteikts siltuma daudzums, kas jāsadala līdz ražošanas apjoma vienībai, lai to uzsildītu uz temperatūras vienību. Šo rādītāju mēra džoulos, kas dalīti ar kubikmetru uz kelvinu vai J / (m³ K). Daudzās ēku atsauces grāmatās tiek ņemta vērā masas īpatnējā siltuma jauda darbā.

Siltumjaudas praktiskais pielietojums būvniecības nozarē

Karstumizturīgu sienu būvniecībā aktīvi tiek izmantoti daudzi siltumietilpīgi materiāli. Tas ir ārkārtīgi svarīgi mājām, kurām raksturīga periodiska apkure. Piemēram, krāsns. Siltumintensīvi izstrādājumi un no tiem būvētās sienas lieliski akumulē siltumu, uzglabā to apkures periodos un pēc sistēmas izslēgšanas pamazām izdala siltumu, tādējādi ļaujot uzturēt pieņemamu temperatūru visas dienas garumā.

Tātad, jo vairāk siltuma tiek uzkrāts konstrukcijā, jo ērtāka un stabilāka būs temperatūra telpās.

Jāņem vērā, ka parastajiem ķieģeļiem un betonam, ko izmanto mājokļu celtniecībā, ir ievērojami zemāka siltumietilpība nekā putupolistirolam. Ja ņemam ekovati, tad tā ir trīs reizes siltumietilpīgāka par betonu. Jāpiebilst, ka siltumietilpības aprēķināšanas formulā ne velti ir masa. Lielās milzīgās betona vai ķieģeļu masas dēļ, salīdzinot ar ekovati, tā ļauj konstrukciju akmens sienās uzkrāt milzīgus siltuma daudzumus un izlīdzināt visas ikdienas temperatūras svārstības. Kopumā tikai neliela izolācijas masa karkasa mājas, neskatoties uz savu labo siltumietilpību, ir vājākā zona visiem rāmju tehnoloģijas. Atrisināt šī problēma, visās mājās ir uzstādīti iespaidīgi siltuma akumulatori. Kas tas ir? Tās ir konstrukcijas daļas, kurām raksturīga liela masa ar diezgan labu siltumietilpības indeksu.

Siltuma akumulatoru piemēri dzīvē

Kas tas varētu būt? Piemēram, daži iekšējie ķieģeļu sienas, liela krāsns vai kamīns, betona segumi.

Mēbeles jebkurā mājā vai dzīvoklī ir lielisks siltuma akumulators, jo saplāksnis, skaidu plātne un koks faktiski spēj uzkrāt siltumu tikai uz kilogramu svara trīs reizes vairāk nekā bēdīgi slavenais ķieģelis.

Vai termiskai uzglabāšanai ir kādi trūkumi? Protams, šīs pieejas galvenais trūkums ir tāds, ka siltuma akumulators ir jāprojektē izkārtojuma izveides stadijā. karkasa māja. Tas ir saistīts ar to, ka tas ir ļoti smags, un tas būs jāņem vērā, veidojot pamatu, un tad iedomājieties, kā šis objekts tiks integrēts interjerā. Ir vērts teikt, ka jāņem vērā ne tikai masa, bet darbā būs jānovērtē abas īpašības: masa un siltuma jauda. Piemēram, ja kā siltuma krātuvi izmantosiet zeltu ar neticamu svaru divdesmit tonnas uz kubikmetru, tad produkts darbosies tā, kā tam vajadzētu būt tikai par divdesmit trīs procentiem labāk nekā betona kubs, kas sver divarpus tonnas.

Kura viela ir vispiemērotākā siltuma uzglabāšanai?

labākais produkts siltuma akumulatoram vispār nav betons un ķieģelis! Varš, bronza un dzelzs to dara labu darbu, taču tie ir ļoti smagi. Savādi, bet labākais siltuma akumulators ir ūdens! Šķidrumam ir iespaidīga siltumietilpība, lielākā no mums pieejamajām vielām. Lielāka siltumietilpība ir tikai hēlija gāzēm (5190 J / (kg K) un ūdeņradim (14300 J / (kg K)), taču tās ir problemātiski pielietot praksē.Ja vēlaties un vajag, skatiet vielu siltumietilpības tabulu tev vajag.

Enerģijas daudzums, kas jāpiegādā 1 g vielas, lai paaugstinātu tās temperatūru par 1 ° C. Pēc definīcijas ir nepieciešami 4,18 J, lai paaugstinātu 1 grama ūdens temperatūru par 1°C. enciklopēdiskā vārdnīca.… … Ekoloģiskā vārdnīca

īpašs karstums- - [A.S. Goldbergs. Angļu krievu enerģētikas vārdnīca. 2006] Tēmas enerģija kopumā LV īpatnējais siltumsSH …

ĪPAŠS KARSTUMS- fiziska. daudzums, ko mēra ar siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai uzsildītu 1 kg vielas par 1 K (sk.). Īpatnējās siltumietilpības mērvienība SI (skatīt) uz kilogramu kelvina (J kg ∙ K)) ... Lielā Politehniskā enciklopēdija

īpašs karstums- savitoji šiluminė talpa statusas T joma fizika atitikmenys: engl. siltuma jauda uz masas vienību; masas siltuma jauda; īpatnējā siltumietilpība vok. Eigenwarme, f; specifice Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. masas siltuma jauda, ​​f;… … Fizikos terminų žodynas

Skatīt siltuma jaudu... Lielā padomju enciklopēdija

īpašs karstums - īpašs karstumsĶīmisko sinonīmu vārdnīca I

gāzes īpatnējā siltumietilpība-- Tēmas Naftas un gāzes rūpniecība LV gāzes īpatnējais siltums… Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

eļļas īpatnējā siltumietilpība- — Tēmas naftas un gāzes rūpniecība LV naftas īpatnējais siltums … Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

īpatnējā siltumietilpība pie nemainīga spiediena- - [A.S. Goldbergs. Angļu krievu enerģētikas vārdnīca. 2006] Tēmas par enerģiju kopumā EN īpatnējais siltums nemainīgā spiedienācppastāvīgs spiediens īpatnējais siltums … Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

īpatnējā siltumietilpība nemainīgā tilpumā- - [A.S. Goldbergs. Angļu krievu enerģētikas vārdnīca. 2006] Tēmas enerģija kopumā EN īpatnējais siltums nemainīgā tilpumā konstants tilpums īpatnējais siltumsCv … Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

Grāmatas

  • Fizikālie un ģeoloģiskie pamati ūdens kustības izpētei dziļos apvāršņos, Truškins V. V. Kopumā grāmata ir veltīta likumam par ūdens temperatūras autoregulāciju ar saimniekķermeni, ko autors atklāja 1991. gadā. Grāmatas sākumā pārskats par zināšanu stāvokli par dziļu pārvietošanās problēmu ...

Fizika un siltuma parādības ir diezgan plaša sadaļa, kas tiek rūpīgi apgūta skolas kursā. Nav pēdējā vietašajā teorijā ir dota konkrētiem daudzumiem. Pirmais no tiem ir īpatnējā siltuma jauda.

Tomēr vārda "konkrēts" interpretācijai parasti tiek pievērsta nepietiekama uzmanība. Studenti to vienkārši iegaumē kā doto. Un ko tas nozīmē?

Ja ieskatāties Ožegova vārdnīcā, varat izlasīt, ka šāda vērtība ir definēta kā attiecība. Turklāt to var veikt masai, tilpumam vai enerģijai. Visi šie daudzumi ir jāņem vienāds ar vienu. Attiecība pret to, kas ir dots īpatnējā siltumietilpībā?

Uz masas un temperatūras reizinājumu. Turklāt to vērtībām obligāti jābūt vienādām ar vienu. Tas ir, dalītājs saturēs skaitli 1, bet tā izmērs apvienos kilogramu un grādu pēc Celsija. Tas jāņem vērā, formulējot īpatnējās siltumietilpības definīciju, kas dota nedaudz zemāka. Ir arī formula, no kuras var redzēt, ka šie divi lielumi ir saucējā.

Kas tas ir?

Vielas īpatnējā siltumietilpība tiek ieviesta brīdī, kad tiek aplūkota situācija ar tās sildīšanu. Bez tā nav iespējams zināt, cik daudz siltuma (vai enerģijas) būs jāiztērē šim procesam. Un arī aprēķiniet tā vērtību, kad ķermenis ir atdzisis. Starp citu, šie divi siltuma daudzumi ir vienādi viens ar otru pēc moduļa. Bet viņiem ir dažādas zīmes. Tātad pirmajā gadījumā tas ir pozitīvi, jo enerģija ir jāiztērē un tā tiek nodota ķermenim. Otrā dzesēšanas situācija dod negatīvu skaitli, jo izdalās siltums un iekšējā enerģijaķermenis ir samazināts.

Tas ir apzīmēts fiziskais daudzums latīņu burts c. To definē kā noteiktu siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai uzsildītu vienu kilogramu vielas par vienu grādu. Skolas fizikas kursā šis grāds ir tas, kas tiek ņemts pēc Celsija skalas.

Kā to saskaitīt?

Ja vēlaties uzzināt, kāda ir īpatnējā siltuma jauda, ​​formula izskatās šādi:

c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)), kur Q ir siltuma daudzums, m ir vielas masa, t 2 ir temperatūra, ko ķermenis ieguva siltuma pārneses rezultātā, t 1 ir vielas sākotnējā temperatūra. Šī ir formula #1.

Pamatojoties uz šo formulu, šī daudzuma mērvienība iekšā starptautiskā sistēma vienības (SI) izrādās J / (kg * ºС).

Kā no šī vienādojuma atrast citus lielumus?

Pirmkārt, siltuma daudzums. Formula izskatīsies šādi: Q \u003d c * m * (t 2 - t 1). Tikai tajā ir jāaizstāj vērtības SI iekļautajās vienībās. Tas ir, masa ir kilogramos, temperatūra ir Celsija grādos. Šī ir formula #2.

Otrkārt, vielas masa, kas atdziest vai uzsilst. Formula tam būs: m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)). Šī ir formula numur 3.

Treškārt, temperatūras izmaiņas Δt \u003d t 2 - t 1 \u003d (Q / c * m). Zīme "Δ" tiek lasīta kā "delta" un apzīmē lieluma, šajā gadījumā temperatūras, izmaiņas. Formulas numurs 4.

Ceturtkārt, vielas sākotnējā un beigu temperatūra. Formulas, kas ir derīgas vielas sildīšanai, izskatās šādi: t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 + (Q / c * m). Šīm formulām ir skaitļi 5 un 6. Ja uzdevumā jautājumā par vielas dzesēšanu, tad formulas ir: t 1 \u003d t 2 + (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 - (Q / c * m). Šīm formulām ir skaitļi 7 un 8.

Kādas nozīmes tam var būt?

Eksperimentāli ir noskaidrots, kādas vērtības tam ir katrai konkrētai vielai. Tāpēc ir izveidota īpaša īpatnējās siltumietilpības tabula. Visbiežāk tas sniedz datus, kas ir derīgi normālos apstākļos.

Kāds ir laboratorijas darbs pie īpatnējā siltuma mērīšanas?

Skolas fizikas kursā to nosaka cietam ķermenim. Turklāt tā siltuma jaudu aprēķina, salīdzinot ar zināmo. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir ar ūdeni.

Darbu veikšanas procesā ir nepieciešams izmērīt ūdens un uzkarsētās cietās vielas sākotnējās temperatūras. Pēc tam nolaidiet to šķidrumā un gaidiet termisko līdzsvaru. Viss eksperiments tiek veikts kalorimetrā, tāpēc enerģijas zudumus var neņemt vērā.

Tad jums ir jāpieraksta formula siltuma daudzumam, ko ūdens saņem, sildot no cieta ķermeņa. Otrais izteiciens apraksta enerģiju, ko ķermenis izdala, kad tas atdziest. Šīs divas vērtības ir vienādas. Ar matemātiskiem aprēķiniem atliek noteikt īpatnējo siltumietilpību vielai, kas veido cieto ķermeni.

Visbiežāk tiek ierosināts to salīdzināt ar tabulas vērtībām, lai mēģinātu uzminēt, no kuras vielas sastāv pētāmais ķermenis.

Uzdevums #1

Stāvoklis. Metāla temperatūra svārstās no 20 līdz 24 grādiem pēc Celsija. Tajā pašā laikā tā iekšējā enerģija pieauga par 152 J. Kāda ir metāla īpatnējā siltumietilpība, ja tā masa ir 100 grami?

Risinājums. Lai rastu atbildi, būs jāizmanto formula, kas rakstīta zem skaitļa 1. Ir visi aprēķiniem nepieciešamie daudzumi. Tikai vispirms ir jāpārvērš masa kilogramos, pretējā gadījumā atbilde būs nepareiza. Jo visiem daudzumiem ir jābūt tiem, kas ir pieņemti SI.

Vienā kilogramā ir 1000 gramu. Tātad, 100 grami jādala ar 1000, jūs iegūstat 0,1 kilogramu.

Visu vērtību aizstāšana dod šādu izteiksmi: c \u003d 152 / (0,1 * (24 - 20)). Aprēķini nav īpaši sarežģīti. Visu darbību rezultāts ir skaitlis 380.

Atbilde: c \u003d 380 J / (kg * ºС).

Uzdevums #2

Stāvoklis. Nosakiet galīgo temperatūru, līdz kurai atdzisīs ūdens ar tilpumu 5 litri, ja tas tika uzņemts 100 ºС un izdalīja vidē 1680 kJ siltuma.

Risinājums. Ir vērts sākt ar to, ka enerģija tiek dota nesistēmiskā vienībā. Kilodžouli jāpārvērš džoulos: 1680 kJ = 1680000 J.

Lai rastu atbildi, jāizmanto formulas numurs 8. Taču tajā parādās masa, un uzdevumā tā nav zināma. Bet ņemot vērā šķidruma tilpumu. Tātad, jūs varat izmantot formulu, kas pazīstama kā m \u003d ρ * V. Ūdens blīvums ir 1000 kg / m 3. Bet šeit apjoms būs jāaizstāj ar kubikmetri. Lai tos pārvērstu no litriem, nepieciešams dalīt ar 1000. Tādējādi ūdens tilpums ir 0,005 m 3.

Aizvietojot vērtības masas formulā, tiek iegūta šāda izteiksme: 1000 * 0,005 = 5 kg. Tabulā būs jāskatās īpatnējā siltuma jauda. Tagad varat pāriet uz formulu 8: t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5).

Pirmā darbība ir paredzēta, lai veiktu reizināšanu: 4200 * 5. Rezultāts ir 21000. Otrais ir dalīšana. 1680000: 21000 = 80. Pēdējā atņemšana: 100–80 = 20.

Atbilde. t 2 \u003d 20 ºС.

Uzdevums #3

Stāvoklis. Ir ķīmiskā vārglāze ar masu 100 g tajā ielej 50 g ūdens. Sākotnējā ūdens temperatūra ar glāzi ir 0 grādi pēc Celsija. Cik daudz siltuma nepieciešams, lai ūdeni uzvārītu?

Risinājums. Jums jāsāk ar piemērota apzīmējuma ieviešanu. Lai datiem, kas saistīti ar stiklu, ir indekss 1, bet ūdenim - 2. Tabulā jāatrod īpatnējās siltuma jaudas. Ķīmiskā vārglāze ir izgatavota no laboratorijas stikla, tāpēc tās vērtība c 1 = 840 J / (kg * ºС). Dati par ūdeni ir šādi: s 2 \u003d 4200 J / (kg * ºС).

To masas ir norādītas gramos. Jums tie jāpārvērš kilogramos. Šo vielu masas tiks apzīmētas šādi: m 1 \u003d 0,1 kg, m 2 \u003d 0,05 kg.

Tiek dota sākotnējā temperatūra: t 1 \u003d 0 ºС. Par finālu zināms, ka tas atbilst tam, kurā vārās ūdens. Tas ir t 2 \u003d 100 ºС.

Tā kā stikls tiek uzkarsēts kopā ar ūdeni, vēlamais siltuma daudzums būs šo divu summu summa. Pirmais, kas nepieciešams stikla sildīšanai (Q 1), un otrais, kas iet uz ūdens sildīšanu (Q 2). Lai tos izteiktu, ir nepieciešama otrā formula. Tas ir jāraksta divreiz ar dažādiem indeksiem, un pēc tam jāsaskaita to summa.

Izrādās, ka Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1). Kopējo koeficientu (t 2 - t 1) var izņemt no kronšteina, lai būtu ērtāk skaitīt. Tad formula, kas būs nepieciešama siltuma daudzuma aprēķināšanai, būs šāda: Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1). Tagad jūs varat aizstāt zināmās vērtības uzdevumā un aprēķināt rezultātu.

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

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

Notiek ielāde...Notiek ielāde...