ตัวแปลงความยาวและระยะทาง ตัวแปลงมวล ตัวแปลงหน่วยปริมาณของแข็งและอาหารจำนวนมาก ตัวแปลงพื้นที่ ตัวแปลงหน่วย สูตรอาหารตัวแปลงอุณหภูมิ ตัวแปลงโมดูลัส แรงดัน ความเครียด ตัวแปลงพลังงานและงาน ตัวแปลงพลังงาน ตัวแปลงแรง ตัวแปลงเวลา ตัวแปลงความเร็วเชิงเส้น มุมแบน ประสิทธิภาพเชิงความร้อนและประหยัดเชื้อเพลิง หมายเลขตัวแปลงเป็น ระบบต่างๆแคลคูลัส ตัวแปลงหน่วยวัดปริมาณข้อมูล อัตราแลกเปลี่ยน Sizes เสื้อผ้าผู้หญิงและรองเท้า ขนาดของเสื้อผ้าบุรุษและรองเท้า ตัวแปลงความเร็วเชิงมุมและความเร็วรอบ ตัวแปลงเร่ง ตัวแปลงความเร่งเชิงมุม ตัวแปลงความหนาแน่น ตัวแปลงปริมาตรจำเพาะ โมเมนต์ของตัวแปลงความเฉื่อย โมเมนต์ของตัวแปลงแรง ตัวแปลงแรงบิด ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ (โดยมวล) ตัวแปลงความหนาแน่นพลังงานและความร้อนจำเพาะของ การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง (โดยมวล) ปริมาตร) ตัวแปลงความแตกต่างของอุณหภูมิ ตัวแปลงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ตัวแปลงความต้านทานความร้อน ตัวแปลงค่าการนำความร้อน ตัวแปลงความร้อนจำเพาะ การไหลของความร้อนตัวแปลงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน Volume Flow Converter Converter การไหลของมวลตัวแปลงอัตราการไหลของโมลาร์ ตัวแปลงความหนาแน่นของมวลฟลักซ์ ตัวแปลงความเข้มข้นของกราม ความเข้มข้นของมวลในสารละลาย ตัวแปลงความหนืด ตัวแปลงความหนืด ไดนามิก (สัมบูรณ์) ตัวแปลงความหนืดของพื้นผิว ตัวแปลงความตึงผิว ตัวแปลงการซึมผ่านของไอ การซึมผ่านของไอและการถ่ายโอนไอ ตัวแปลงความเร็ว ตัวแปลงระดับเสียง ตัวแปลงความไวของไมโครโฟน ตัวแปลงระดับ แรงดันเสียงของตัวแปลงพร้อมแรงดันอ้างอิงที่เลือกได้ ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความเข้มของการส่องสว่าง ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความละเอียดกราฟิกของคอมพิวเตอร์ ตัวแปลงความถี่และความยาวคลื่น พลังงานแสงในไดออปเตอร์และ ความยาวโฟกัสกำลังในตัวแปลงไดออปเตอร์และเลนส์กำลังขยาย (×) ค่าไฟฟ้าตัวแปลงความหนาแน่นของประจุเชิงเส้น ความหนาแน่นของพื้นผิวตัวแปลงตัวแปลงความหนาแน่นของประจุจำนวนมาก กระแสไฟฟ้าตัวแปลงความหนาแน่นกระแสเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นกระแสพื้นผิว ตัวแปลงแรงดัน สนามไฟฟ้าตัวแปลงศักย์ไฟฟ้าและตัวแปลงแรงดัน ความต้านทานไฟฟ้าตัวแปลงความต้านทานไฟฟ้า การนำไฟฟ้าตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ตัวแปลงค่าความเหนี่ยวนำไฟฟ้า ตัวแปลงเกจวัดลวดของสหรัฐอเมริกา ระดับเป็น dBm (dBm หรือ dBm), dBV (dBV), วัตต์ ฯลฯ หน่วย Magnetomotive Force Converter ตัวแปลงความแรง สนามแม่เหล็กตัวแปลง สนามแม่เหล็กการแผ่รังสีแปลงการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก การแผ่รังสีไอออไนซ์ที่ดูดซับปริมาณสารกัมมันตภาพรังสี กัมมันตภาพรังสีสลายตัวแปลงรังสี การแผ่รังสีของตัวแปลงปริมาณแสง Absorbed Dose Converter Decimal Prefix Converter การถ่ายโอนข้อมูล Typographic และ Imaging Unit Converter Timber Volume Unit Converter มวลกราม ระบบธาตุ องค์ประกอบทางเคมีดี ไอ เมนเดเลเยฟ

ค่าเริ่มต้น

มูลค่าแปลง

จูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน จูลต่อกิโลกรัมต่อ °C จูลต่อกรัมต่อ °C กิโลจูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน กิโลจูลต่อกิโลกรัมต่อ °C แคลอรี่ (IT) ต่อกรัมต่อ °C แคลอรี่ (IT) ต่อกรัมต่อ °F แคลอรี่ ( thr. ) ต่อกรัมต่อ °C กิโลแคลอรี (th.) ต่อกิโลกรัมต่อ °C แคลอรี (th.) ต่อกิโลกรัมต่อ °C กิโลแคลอรี (th.) ต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน กิโลแคลอรี (th.) ต่อกิโลกรัมต่อเคลวินกิโลกรัมต่อเคลวินปอนด์- แรงฟุตต่อปอนด์ ต่อ °Rankine BTU (th) ต่อปอนด์ต่อ °F BTU (th) ต่อปอนด์ต่อ °F BTU (th) ต่อปอนด์ต่อ °Rankine BTU (th) ต่อปอนด์ต่อ °Rankine BTU (IT) ต่อปอนด์ต่อ °C อุ่น เซนติเกรด หน่วย ต่อปอนด์ต่อ °C

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความจุความร้อนจำเพาะ

ข้อมูลทั่วไป

โมเลกุลเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของความร้อน - การเคลื่อนที่นี้เรียกว่า การแพร่กระจายของโมเลกุล. ยิ่งอุณหภูมิของสารสูงขึ้นเท่าใด โมเลกุลก็จะยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเกิดการแพร่ที่รุนแรงขึ้น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลไม่เพียงแค่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังได้รับผลกระทบจากความดัน ความหนืดของสารและความเข้มข้นของสาร ความต้านทานการแพร่ ระยะทางที่โมเลกุลเดินทางระหว่างการเคลื่อนที่ และมวลของสาร ตัวอย่างเช่น หากเราเปรียบเทียบว่ากระบวนการแพร่ที่เกิดขึ้นในน้ำและในน้ำผึ้งเป็นอย่างไร เมื่อตัวแปรอื่น ๆ ทั้งหมด ยกเว้นความหนืดเท่ากัน จะเห็นได้ชัดว่าโมเลกุลในน้ำเคลื่อนที่และกระจายตัวได้เร็วกว่าในน้ำผึ้ง เนื่องจากน้ำผึ้งมี ความหนืดสูงขึ้น

โมเลกุลต้องการพลังงานในการเคลื่อนย้าย และยิ่งเคลื่อนที่เร็วเท่าไร ก็ยิ่งต้องการพลังงานมากขึ้นเท่านั้น ความร้อนเป็นหนึ่งในประเภทของพลังงานที่ใช้ในกรณีนี้ นั่นคือหากอุณหภูมิคงที่ในสารหนึ่งโมเลกุลก็จะเคลื่อนที่และหากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นการเคลื่อนที่ก็จะเร็วขึ้น พลังงานในรูปของความร้อนได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่น ก๊าซธรรมชาติถ่านหินหรือไม้ หากสารหลายชนิดได้รับความร้อนโดยใช้พลังงานเท่ากัน สารบางชนิดก็มีแนวโน้มที่จะร้อนเร็วกว่าสารอื่นๆ เนื่องจากการแพร่ที่เข้มข้นกว่า ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะอธิบายเพียงคุณสมบัติของสารเหล่านี้

ความร้อนจำเพาะกำหนดจำนวนพลังงานที่ต้องการ (นั่นคือความร้อน) เพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกายหรือสารของมวลจำนวนหนึ่งตามจำนวนที่กำหนด คุณสมบัตินี้แตกต่างจาก ความจุความร้อนซึ่งกำหนดปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกายหรือสารทั้งหมดให้เป็นอุณหภูมิที่กำหนด การคำนวณความจุความร้อนไม่เหมือนกับความจุความร้อนจำเพาะ โดยไม่ได้คำนึงถึงมวล ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะคำนวณเฉพาะสำหรับสารและวัตถุในสถานะการรวมตัวที่เสถียร ตัวอย่างเช่น สำหรับของแข็ง บทความนี้กล่าวถึงแนวคิดทั้งสองนี้ เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกัน

ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะของวัสดุและสาร

โลหะ

โลหะมีโครงสร้างโมเลกุลที่แข็งแรงมาก เนื่องจากระยะห่างระหว่างโมเลกุลในโลหะและของแข็งอื่นๆ นั้นน้อยกว่าในของเหลวและก๊าซมาก ด้วยเหตุนี้ โมเลกุลจึงสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะทางที่น้อยมากเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ เพื่อที่จะทำให้มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้น พลังงานจึงมีความจำเป็นน้อยกว่าสำหรับโมเลกุลของของเหลวและก๊าซ เนื่องจากคุณสมบัตินี้ ความจุความร้อนจำเพาะจึงต่ำ ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มอุณหภูมิของโลหะทำได้ง่ายมาก

น้ำ

ในทางกลับกัน น้ำมีความจุความร้อนจำเพาะที่สูงมาก เมื่อเทียบกับของเหลวอื่นๆ ดังนั้นจึงใช้พลังงานมากกว่ามากในการทำให้น้ำหนึ่งหน่วยมวลร้อนขึ้นหนึ่งองศา เมื่อเทียบกับสารที่มีความจุความร้อนจำเพาะต่ำกว่า น้ำมีความจุความร้อนสูงเนื่องจากพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำ

น้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตและพืชทุกชนิดบนโลก ดังนั้นความจุความร้อนจำเพาะจึงมีบทบาทสำคัญในชีวิตบนโลกของเรา เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะของน้ำสูง อุณหภูมิของของเหลวในพืชและอุณหภูมิของของเหลวในโพรงในร่างกายของสัตว์จึงเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยแม้ในวันที่อากาศหนาวจัดหรือร้อนจัด

น้ำเป็นระบบสำหรับรักษาอุณหภูมิทั้งในสัตว์และพืชและบนพื้นผิวโลกโดยรวม พื้นที่ส่วนใหญ่ในโลกของเราเต็มไปด้วยน้ำ ดังนั้นน้ำจึงมีบทบาทสำคัญในการควบคุมสภาพอากาศและสภาพอากาศ แม้กระทั่งกับ จำนวนมากความร้อนที่เกิดจากการกระทบของรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก อุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทร ทะเล และแหล่งน้ำอื่นๆ ค่อยๆ เพิ่มขึ้น และ อุณหภูมิโดยรอบยังเปลี่ยนแปลงช้า ในทางกลับกัน ผลกระทบต่ออุณหภูมิของความเข้มของความร้อนจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์มีมากบนดาวเคราะห์ที่ไม่มีพื้นผิวขนาดใหญ่ปกคลุมด้วยน้ำ เช่น โลก หรือในพื้นที่ของโลกที่ขาดแคลนน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อดูความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิกลางวันและกลางคืน ตัวอย่างเช่น บริเวณใกล้มหาสมุทร อุณหภูมิระหว่างกลางวันและกลางคืนแตกต่างกันเล็กน้อย แต่ในทะเลทรายกลับมีอุณหภูมิสูงมาก

ความจุความร้อนสูงของน้ำยังหมายความว่าน้ำไม่เพียงร้อนขึ้นอย่างช้าๆ แต่ยังเย็นลงอย่างช้าๆ เนื่องจากคุณสมบัตินี้ น้ำจึงมักถูกใช้เป็นสารทำความเย็น กล่าวคือ เป็นสารหล่อเย็น นอกจากนี้การใช้น้ำยังมีประโยชน์เนื่องจากราคาต่ำ ในประเทศที่มีอากาศหนาวเย็น น้ำร้อนหมุนเวียนในท่อเพื่อให้ความร้อน ผสมกับเอทิลีนไกลคอล ใช้ในหม้อน้ำรถยนต์เพื่อทำให้เครื่องยนต์เย็นลง ของเหลวดังกล่าวเรียกว่าสารป้องกันการแข็งตัว ความจุความร้อนของเอทิลีนไกลคอลต่ำกว่าความจุความร้อนของน้ำ ดังนั้นความจุความร้อนของส่วนผสมดังกล่าวจึงต่ำกว่าด้วย ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นที่มีสารป้องกันการแข็งตัวก็ต่ำกว่าระบบที่มีน้ำเช่นกัน แต่สิ่งนี้ต้องทน เนื่องจากเอทิลีนไกลคอลไม่อนุญาตให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว และทำให้ช่องของระบบทำความเย็นของรถยนต์เสียหาย มีการเพิ่มเอทิลีนไกลคอลลงในสารหล่อเย็นที่ออกแบบมาสำหรับสภาพอากาศที่เย็นกว่า

ความจุความร้อนในชีวิตประจำวัน

สิ่งอื่นที่เท่ากัน ความจุความร้อนของวัสดุเป็นตัวกำหนดว่าวัสดุเหล่านั้นร้อนขึ้นเร็วแค่ไหน ยิ่งความจุความร้อนสูงเท่าไรก็ยิ่งต้องการพลังงานมากขึ้นในการให้ความร้อนกับวัสดุนี้ กล่าวคือ หากวัสดุสองชนิดที่มีความจุความร้อนต่างกันได้รับความร้อนในปริมาณความร้อนเท่ากันและภายใต้สภาวะเดียวกัน สารที่มีความจุความร้อนต่ำกว่าจะร้อนเร็วขึ้น ในทางกลับกัน วัสดุที่มีความจุความร้อนสูง จะร้อนขึ้นและปล่อยความร้อนกลับคืนสู่ สิ่งแวดล้อมช้าลง

เครื่องใช้ในครัวและเครื่องใช้ในครัว

บ่อยครั้งที่เราเลือกวัสดุสำหรับจานและเครื่องครัวตามความจุความร้อน วิธีนี้ใช้กับสิ่งของที่สัมผัสกับความร้อนโดยตรงเป็นหลัก เช่น หม้อ จาน จานอบ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น สำหรับหม้อและกระทะ ควรใช้วัสดุที่มีความจุความร้อนต่ำ เช่น โลหะ ช่วยให้ความร้อนถ่ายเทได้ง่ายและรวดเร็วจากเครื่องทำความร้อนผ่านหม้อไปยังอาหาร และเร่งกระบวนการทำอาหารให้เร็วขึ้น

ในทางกลับกัน เนื่องจากวัสดุที่มีความจุความร้อนสูงจะกักเก็บความร้อนไว้ได้นาน จึงเหมาะที่จะใช้เป็นฉนวน กล่าวคือ เมื่อจำเป็นต้องรักษาความร้อนของผลิตภัณฑ์และป้องกันไม่ให้หลุดออกสู่สิ่งแวดล้อมหรือ ในทางกลับกัน เพื่อป้องกันไม่ให้ความร้อนของห้องร้อนขึ้น สินค้าแช่เย็น. ส่วนใหญ่มักใช้วัสดุดังกล่าวสำหรับจานและถ้วยที่เสิร์ฟอาหารและเครื่องดื่มร้อนหรือเย็นจัด พวกเขาช่วยไม่เพียงแต่รักษาอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ แต่ยังป้องกันไม่ให้ผู้คนถูกไฟไหม้ จานทำจากเซรามิกส์และโพลีสไตรีนขยายตัว - ตัวอย่างที่ดีการใช้วัสดุดังกล่าว

อาหารกันความร้อน

ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ปริมาณน้ำและไขมันในผลิตภัณฑ์ ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะอาจแตกต่างกัน ในการปรุงอาหาร ความรู้เกี่ยวกับความจุความร้อนของอาหารทำให้สามารถใช้อาหารบางชนิดเป็นฉนวนได้ หากคุณคลุมอาหารอื่นๆ ด้วยผลิตภัณฑ์ที่เป็นฉนวน พวกเขาจะช่วยให้อาหารนี้เก็บความร้อนไว้ได้นานขึ้น หากจานที่อยู่ใต้ผลิตภัณฑ์ฉนวนความร้อนเหล่านี้มีความจุความร้อนสูง มันก็จะค่อยๆ ปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมอยู่ดี หลังจากที่อุ่นเครื่องได้ดี ความร้อนและน้ำจะสูญเสียไปอย่างช้าๆ เนื่องจากมีผลิตภัณฑ์เป็นฉนวนอยู่ด้านบน จึงทำให้ร้อนได้นานขึ้น

ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์ฉนวนความร้อนคือชีส โดยเฉพาะบนพิซซ่าและอาหารอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน จนกว่ามันจะละลาย ไอน้ำจะผ่านเข้าไปได้ ซึ่งช่วยให้อาหารที่อยู่ด้านล่างเย็นลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากน้ำที่บรรจุอยู่จะระเหยและทำให้อาหารที่อยู่ในนั้นเย็นลง ชีสที่ละลายแล้วจะปกคลุมพื้นผิวของจานและป้องกันอาหารที่อยู่ด้านล่าง มักอยู่ภายใต้ชีสเป็นอาหารที่มีปริมาณน้ำสูง เช่น ซอสและผัก ด้วยเหตุนี้จึงมีความจุความร้อนสูงและให้ความอบอุ่นเป็นเวลานานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากอยู่ภายใต้ชีสที่ละลายซึ่งไม่ปล่อยไอน้ำออกสู่ภายนอก นั่นคือเหตุผลที่พิซซ่าออกจากเตาร้อนมากจนคุณสามารถเผาตัวเองด้วยซอสหรือผักได้อย่างง่ายดาย แม้ว่าแป้งรอบขอบจะเย็นลงแล้วก็ตาม พื้นผิวของพิซซ่าใต้ชีสไม่เย็นตัวเป็นเวลานาน ซึ่งทำให้สามารถส่งพิซซ่าไปที่บ้านของคุณในถุงเก็บอุณหภูมิที่มีฉนวนหุ้มอย่างดี

บางสูตรใช้ซอสในลักษณะเดียวกับชีสเพื่อป้องกันอาหารที่อยู่ด้านล่าง ยังไง เนื้อหาเพิ่มเติมไขมันในซอสยิ่งแยกผลิตภัณฑ์ได้ดีกว่า - ซอสที่ใช้เนยหรือครีมจะดีมากในกรณีนี้ นี่เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ไขมันป้องกันการระเหยของน้ำ ดังนั้นจึงเป็นการขจัดความร้อนที่จำเป็นสำหรับการระเหย

ในการปรุงอาหาร บางครั้งก็ใช้วัสดุที่ไม่เหมาะกับอาหารเพื่อเป็นฉนวนความร้อนเช่นกัน พ่อครัวในอเมริกากลาง ฟิลิปปินส์ อินเดีย ไทย เวียดนาม และประเทศอื่นๆ มักใช้ใบตองเพื่อการนี้ พวกเขาไม่เพียงสามารถเก็บได้ในสวนเท่านั้น แต่ยังซื้อในร้านค้าหรือในตลาดด้วย - พวกมันนำเข้ามาเพื่อจุดประสงค์นี้ในประเทศที่ไม่ปลูกกล้วย บางครั้งอลูมิเนียมฟอยล์ถูกใช้เพื่อเป็นฉนวน ไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้น้ำระเหย แต่ยังช่วยรักษาความร้อนภายในโดยป้องกันการถ่ายเทความร้อนในรูปของรังสี หากคุณห่อปีกและส่วนที่ยื่นออกมาอื่นๆ ของนกด้วยกระดาษฟอยล์ขณะอบ ฟอยล์จะป้องกันไม่ให้ปีกร้อนเกินไปและไหม้ได้

ทำอาหาร

อาหารที่มีไขมันสูง เช่น ชีส มีความจุความร้อนต่ำ พวกเขาให้ความร้อนมากขึ้นโดยใช้พลังงานน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีความจุความร้อนสูงและเข้าถึงอุณหภูมิที่สูงพอสำหรับปฏิกิริยา Maillard ที่จะเกิดขึ้น ปฏิกิริยา Maillard คือ ปฏิกิริยาเคมีซึ่งเกิดขึ้นระหว่างน้ำตาลและกรดอะมิโนและเปลี่ยนรสชาติและ รูปร่างสินค้า. ปฏิกิริยานี้มีความสำคัญในวิธีการปรุงบางอย่าง เช่น การอบขนมปังและ ลูกกวาดจากแป้ง ผลิตภัณฑ์อบในเตาอบ รวมถึงการทอด ในการเพิ่มอุณหภูมิของอาหารจนถึงอุณหภูมิที่เกิดปฏิกิริยานี้ อาหารที่มีไขมันสูงถูกนำมาใช้ในการปรุงอาหาร

น้ำตาลในการปรุงอาหาร

ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำตาลนั้นต่ำกว่าความจุของไขมันด้วยซ้ำ เนื่องจากน้ำตาลจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของน้ำ การทำงานกับน้ำตาลในครัวจึงต้องมีมาตรการป้องกันด้านความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำคาราเมลหรือขนมหวาน ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการละลายน้ำตาลเพื่อหลีกเลี่ยงการหกบนผิวเปล่า เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำตาลถึง 175 ° C (350 ° F) และการเผาไหม้จากน้ำตาลที่ละลายจะรุนแรงมาก ในบางกรณีจำเป็นต้องตรวจสอบความสม่ำเสมอของน้ำตาล แต่ไม่ควรทำด้วยมือเปล่าหากน้ำตาลถูกทำให้ร้อน บ่อยครั้งที่ผู้คนลืมไปว่าน้ำตาลสามารถร้อนขึ้นได้เร็วแค่ไหนและมากน้อยเพียงใด ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมพวกเขาถึงถูกไฟไหม้ สามารถตรวจสอบความคงตัวและอุณหภูมิของน้ำตาลได้โดยใช้ น้ำเย็นตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง

คุณสมบัติของน้ำตาลและน้ำเชื่อมจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิที่ปรุง น้ำเชื่อมร้อนสามารถผอมได้ เช่น น้ำผึ้งที่บางที่สุด หนา หรือบางที่อยู่ระหว่างบางและหนา สูตรสำหรับขนมหวาน คาราเมล และซอสหวานมักจะไม่ได้ระบุเฉพาะอุณหภูมิที่ควรอุ่นน้ำตาลหรือน้ำเชื่อม แต่ยังระบุระดับความแข็งของน้ำตาลด้วย เช่น ระยะ "ซอฟต์บอล" หรือระยะ "ฮาร์ดบอล" ชื่อของแต่ละขั้นตอนสอดคล้องกับความสม่ำเสมอของน้ำตาล เพื่อตรวจสอบความสอดคล้องลูกกวาดหยดน้ำเชื่อมสองสามหยดลงในน้ำเย็นจัด หลังจากนั้นจะตรวจสอบความสอดคล้องโดยการสัมผัส ตัวอย่างเช่น หากน้ำเชื่อมแช่เย็นข้นขึ้น แต่ไม่แข็งตัว แต่ยังคงนิ่มและคุณสามารถทำเป็นลูกกลมได้ ถือว่าน้ำเชื่อมอยู่ในระยะ "ลูกอ่อน" หากรูปร่างของน้ำเชื่อมแช่แข็งนั้นยากมาก แต่ยังสามารถเปลี่ยนได้ด้วยมือแสดงว่าอยู่ในระยะ "ลูกบอลแข็ง" ลูกกวาดมักใช้เทอร์โมมิเตอร์สำหรับอาหารและตรวจสอบความสม่ำเสมอของน้ำตาลด้วยมือ

ความปลอดภัยของอาหาร

เมื่อทราบความจุความร้อนของอาหารแล้ว คุณสามารถกำหนดได้ว่าอาหารเหล่านั้นจะต้องเย็นหรือให้ความร้อนนานเท่าใด เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่อาหารจะไม่เน่าเสียและแบคทีเรียที่เป็นอันตรายต่อร่างกายจะตาย ตัวอย่างเช่น เพื่อให้อุณหภูมิถึงระดับหนึ่ง อาหารที่มีความจุความร้อนสูงกว่าใช้เวลาในการทำให้เย็นหรือร้อนนานกว่าอาหารที่มีความจุความร้อนต่ำ นั่นคือระยะเวลาในการปรุงอาหารขึ้นอยู่กับว่ามีผลิตภัณฑ์ใดบ้างและน้ำจะระเหยออกจากจานได้เร็วแค่ไหน การระเหยมีความสำคัญเนื่องจากต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก มักใช้เทอร์โมมิเตอร์อาหารเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของจานหรืออาหารในนั้น สะดวกในการใช้ในระหว่างการเตรียมปลา เนื้อสัตว์ และสัตว์ปีก

ไมโครเวฟ

การอุ่นอาหารในเตาไมโครเวฟจะมีประสิทธิภาพเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ ในเรื่องความร้อนจำเพาะของอาหาร รังสีไมโครเวฟผลิตโดยเตาไมโครเวฟแมกนีตรอน ทำให้โมเลกุลของน้ำ ไขมัน และสารอื่นๆ เคลื่อนที่เร็วขึ้น ทำให้อาหารร้อนขึ้น โมเลกุลของไขมันเคลื่อนที่ได้ง่ายเนื่องจากมีความจุความร้อนต่ำ ดังนั้นอาหารที่มีไขมันจึงถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าอาหารที่มีน้ำปริมาณมาก อุณหภูมิที่ไปถึงอาจสูงมากจนเพียงพอสำหรับปฏิกิริยา Maillard ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณน้ำสูงไม่ถึงอุณหภูมิดังกล่าวเนื่องจากความจุความร้อนของน้ำสูง ดังนั้นจึงไม่เกิดปฏิกิริยา Maillard

อุณหภูมิสูงที่ไขมันไมโครเวฟเข้าถึงได้อาจทำให้อาหารบางชนิด เช่น เบคอน สุกได้ แต่อุณหภูมิเหล่านี้อาจเป็นอันตรายได้เมื่อใช้ เตาอบไมโครเวฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณไม่ปฏิบัติตามกฎการใช้เตาอบตามที่อธิบายไว้ในคู่มือการใช้งาน ตัวอย่างเช่น เมื่อให้ความร้อนหรือปรุงอาหารที่มีไขมันในเตาอบ คุณไม่ควรใช้ เครื่องใช้พลาสติกเนื่องจากแม้แต่จานที่เข้าไมโครเวฟได้ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิที่ไขมันถึง อย่าลืมว่าอาหารที่มีไขมันนั้นร้อนมากและกินอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ตัวเองไหม้

ความจุความร้อนจำเพาะของวัสดุที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

คุณพบว่าการแปลหน่วยการวัดจากภาษาหนึ่งเป็นอีกภาษาหนึ่งเป็นเรื่องยากหรือไม่ เพื่อนร่วมงานพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ โพสต์คำถามไปที่ TCTermsและภายในไม่กี่นาทีคุณจะได้รับคำตอบ

05.04.2019, 01:42

ความร้อนจำเพาะ

ความจุความร้อน คือ ปริมาณความร้อนที่ร่างกายดูดซับเมื่อได้รับความร้อน 1 องศา

ความจุความร้อนของร่างกายแสดงด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ อักษรละติน จาก.

อะไรเป็นตัวกำหนดความจุความร้อนของร่างกาย? ประการแรกจากมวลของมัน เป็นที่ชัดเจนว่าการให้ความร้อน เช่น น้ำ 1 กิโลกรัม จะต้องใช้ความร้อนมากกว่าการให้ความร้อน 200 กรัม

ชนิดของสาร? มาทำการทดลองกัน ลองเอาภาชนะที่เหมือนกันสองใบแล้วเทน้ำที่มีน้ำหนัก 400 กรัมลงในหนึ่งในนั้นและน้ำมันพืชที่มีน้ำหนัก 400 กรัมในภาชนะอื่นเราจะเริ่มให้ความร้อนแก่พวกเขาด้วยความช่วยเหลือของเตาที่เหมือนกัน จากการสังเกตการอ่านเทอร์โมมิเตอร์เราจะเห็นว่าน้ำมันร้อนขึ้นเร็วขึ้น หากต้องการให้น้ำร้อนและน้ำมันมีอุณหภูมิเท่ากัน จะต้องอุ่นน้ำให้นานขึ้น แต่ยิ่งเราให้ความร้อนกับน้ำนานเท่าไร ก็ยิ่งได้รับความร้อนจากเตามากขึ้นเท่านั้น

ดังนั้นเพื่อให้ความร้อนมวลเท่ากัน สารต่างๆต้องใช้ความร้อนในปริมาณที่ต่างกันสำหรับอุณหภูมิเดียวกัน ปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่ร่างกาย และด้วยเหตุนี้ ความจุความร้อนจึงขึ้นอยู่กับชนิดของสารที่ร่างกายนี้ประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบ

ตัวอย่างเช่น หากต้องการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำที่มีมวล 1 กิโลกรัม ขึ้น 1 °C ต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่ากับ 4200 J และทำให้มวลเดียวกันร้อนขึ้น 1 °C น้ำมันดอกทานตะวันต้องใช้ความร้อนเท่ากับ 1700 J

ปริมาณทางกายภาพที่แสดงว่าต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนแก่สาร 1 กิโลกรัม โดย 1 °C เรียกว่า ความร้อนจำเพาะสารนี้

สารแต่ละชนิดมีความจุความร้อนจำเพาะของตัวเอง ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษรละติน c และวัดเป็นจูลต่อกิโลกรัม-ดีกรี (J / (กก. K))

ความจุความร้อนจำเพาะของสารเดียวกันในสถานะการรวมตัวต่างกัน (ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ) แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4200เจ/(กก.เค) และความจุความร้อนจำเพาะของน้ำแข็งเจ/(กก.เค) ; อลูมิเนียมในสถานะของแข็งมีความจุความร้อนจำเพาะ 920 J / (กก. K) และในของเหลว - J / (กก. K)

โปรดทราบว่าน้ำมีความจุความร้อนจำเพาะสูงมาก ดังนั้นน้ำในทะเลและมหาสมุทรที่ร้อนขึ้นในฤดูร้อนจะดูดซับความร้อนจากอากาศเป็นจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ในสถานที่เหล่านั้นซึ่งตั้งอยู่ใกล้แหล่งน้ำขนาดใหญ่ ฤดูร้อนจึงไม่ร้อนเท่าในสถานที่ห่างไกลจากน้ำ

ความจุความร้อนจำเพาะของของแข็ง

ตารางแสดงค่าเฉลี่ยความจุความร้อนจำเพาะของสารในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 10 ° C (หากไม่มีการระบุอุณหภูมิอื่น)

สาร	ความจุความร้อนจำเพาะ kJ/(kg K)
ไนโตรเจนที่เป็นของแข็ง (ที่ t=-250°С)	0,46
คอนกรีต (ที่ t=20 °C)	0,88
กระดาษ (ที่ t=20 °C)	1,50
อากาศที่เป็นของแข็ง (ที่ t=-193 °C)	2,0
กราไฟท์	0,75
ต้นโอ๊ค	2,40
ต้นสน, สปรูซ	2,70
เกลือสินเธาว์	0,92
หิน	0,84
อิฐ (ที่ t=0 °С)	0,88

ความจุความร้อนจำเพาะของของเหลว

สาร	อุณหภูมิ °C
น้ำมันเบนซิน (B-70)	20	2,05
น้ำ	1-100	4,19
กลีเซอรอล	0-100	2,43
น้ำมันก๊าด	0-100	2,09
น้ำมันเครื่อง	0-100	1,67
น้ำมันดอกทานตะวัน	20	1,76
ที่รัก	20	2,43
น้ำนม	20	3,94
น้ำมัน	0-100	1,67-2,09
ปรอท	0-300	0,138
แอลกอฮอล์	20	2,47
อีเธอร์	18	3,34

ความจุความร้อนจำเพาะของโลหะและโลหะผสม

สาร	อุณหภูมิ °C	ความจุความร้อนจำเพาะ kเจ/(กก.เค)
อลูมิเนียม	0-200	0,92
ทังสเตน	0-1600	0,15
เหล็ก	0-100	0,46
เหล็ก	0-500	0,54
ทอง	0-500	0,13
อิริเดียม	0-1000	0,15
แมกนีเซียม	0-500	1,10
ทองแดง	0-500	0,40
นิกเกิล	0-300	0,50
ดีบุก	0-200	0,23
แพลตตินั่ม	0-500	0,14
ตะกั่ว	0-300	0,14
เงิน	0-500	0,25
เหล็ก	50-300	0,50
สังกะสี	0-300	0,40
เหล็กหล่อ	0-200	0,54

ความจุความร้อนจำเพาะของโลหะหลอมเหลวและโลหะผสมเหลว

สาร	อุณหภูมิ °C	ความจุความร้อนจำเพาะ k J/(กก. K)
ไนโตรเจน	-200,4	2,01
อลูมิเนียม	660-1000	1,09
ไฮโดรเจน	-257,4	7,41
อากาศ	-193,0	1,97
ฮีเลียม	-269,0	4,19
ทอง	1065-1300	0,14
ออกซิเจน	-200,3	1,63
โซเดียม	100	1,34
ดีบุก	250	0,25
ตะกั่ว	327	0,16
เงิน	960-1300	0,29

ความจุความร้อนจำเพาะของก๊าซและไอระเหย

ที่ความดันบรรยากาศปกติ

สาร	อุณหภูมิ °C	ความจุความร้อนจำเพาะ k J/(กก. K)
ไนโตรเจน	0-200	1,0
ไฮโดรเจน	0-200	14,2
ไอน้ำ	100-500	2,0
อากาศ	0-400	1,0
ฮีเลียม	0-600	5,2
ออกซิเจน	20-440	0,92
คาร์บอนมอนอกไซด์(II)	26-200	1,0
คาร์บอนมอนอกไซด์(IV)	0-600	1,0
ไอแอลกอฮอล์	40-100	1,2
คลอรีน	13-200	0,50

ความจุความร้อนคือความสามารถในการดูดซับความร้อนบางส่วนในระหว่างการให้ความร้อนหรือปล่อยทิ้งเมื่อเย็นลง ความจุความร้อนของร่างกายคืออัตราส่วนของความร้อนจำนวนเล็กน้อยที่ร่างกายได้รับต่อการเพิ่มขึ้นของตัวบ่งชี้อุณหภูมิที่สอดคล้องกัน ค่าถูกวัดเป็น J/K ในทางปฏิบัติจะใช้ค่าที่แตกต่างกันเล็กน้อย - ความจุความร้อนจำเพาะ

คำนิยาม

ความจุความร้อนจำเพาะหมายถึงอะไร? นี่คือปริมาณที่เกี่ยวข้องกับปริมาณของสารเดียว ดังนั้น ปริมาณของสารสามารถวัดได้เป็นลูกบาศก์เมตร กิโลกรัม หรือแม้แต่ในโมล มันขึ้นอยู่กับอะไร? ในวิชาฟิสิกส์ ความจุความร้อนขึ้นอยู่กับหน่วยเชิงปริมาณโดยตรง ซึ่งหมายความว่าความจุความร้อนเหล่านี้แยกความแตกต่างระหว่างความจุความร้อนโมลาร์ มวล และปริมาตร ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง คุณจะไม่พบกับการวัดค่ากราม แต่กับคนอื่น ๆ - ตลอดเวลา

อะไรที่ส่งผลต่อความจุความร้อนจำเพาะ?

คุณรู้ว่าความจุความร้อนคืออะไร แต่ค่าใดที่ส่งผลต่อตัวบ่งชี้ยังไม่ชัดเจน ค่าความร้อนจำเพาะได้รับผลกระทบโดยตรงจากองค์ประกอบหลายอย่าง: อุณหภูมิของสาร ความดัน และลักษณะทางอุณหพลศาสตร์อื่นๆ

เมื่ออุณหภูมิของผลิตภัณฑ์สูงขึ้น ความจุความร้อนจำเพาะจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม สารบางชนิดมีความแตกต่างกันในเส้นโค้งที่ไม่เป็นเชิงเส้นโดยสิ้นเชิงในการพึ่งพานี้ ตัวอย่างเช่น เมื่อตัวบ่งชี้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจากศูนย์เป็น 37 องศา ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำเริ่มลดลง และหากขีดจำกัดอยู่ระหว่าง 37 ถึง 100 องศา ในทางกลับกัน ตัวบ่งชี้จะ เพิ่ม.

เป็นที่น่าสังเกตว่าพารามิเตอร์ยังขึ้นอยู่กับลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ของผลิตภัณฑ์ (ความดัน ปริมาตร และอื่นๆ) สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น ความร้อนจำเพาะที่ความดันคงที่และที่ปริมาตรคงที่จะแตกต่างกัน

วิธีการคำนวณพารามิเตอร์?

สนใจความจุความร้อนเท่าไหร่คะ? สูตรการคำนวณมีดังนี้: C \u003d Q / (m ΔT) ค่าเหล่านี้คืออะไร? Q คือปริมาณความร้อนที่ผลิตภัณฑ์ได้รับเมื่อได้รับความร้อน (หรือปล่อยโดยผลิตภัณฑ์ระหว่างการทำความเย็น) m คือมวลของผลิตภัณฑ์ และ ΔT คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิสุดท้ายและอุณหภูมิเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์ ด้านล่างเป็นตารางความจุความร้อนของวัสดุบางชนิด

สิ่งที่สามารถพูดเกี่ยวกับการคำนวณความจุความร้อน?

การคำนวณความจุความร้อนไม่ใช่เรื่องง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าใช้วิธีทางอุณหพลศาสตร์เท่านั้น ก็ไม่สามารถทำได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ดังนั้นนักฟิสิกส์จึงใช้วิธีฟิสิกส์สถิติหรือความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์ วิธีการคำนวณก๊าซ? ความจุความร้อนของก๊าซคำนวณจากการคำนวณพลังงานเฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงความร้อนของแต่ละโมเลกุลในสาร การเคลื่อนที่ของโมเลกุลสามารถเป็นแบบแปลและหมุนได้ และภายในโมเลกุลอาจมีทั้งอะตอมหรือการสั่นสะเทือนของอะตอม สถิติคลาสสิกกล่าวว่าสำหรับแต่ละระดับของเสรีภาพในการเคลื่อนที่แบบหมุนและแบบแปลน มีค่าโมลาร์ซึ่งเท่ากับ R / 2 และสำหรับระดับความอิสระในการสั่นสะเทือนแต่ละระดับ ค่าจะเท่ากับ R กฎนี้เรียกอีกอย่างว่า กฎหมายว่าด้วยอุปกรณ์

ในกรณีนี้ อนุภาคของก๊าซโมโนอะตอมมีความแตกต่างกันเพียงสามองศาการแปลอิสระ ดังนั้นความจุความร้อนของมันจึงควรเท่ากับ 3R/2 ซึ่งสอดคล้องกับการทดลองอย่างมาก โมเลกุลของก๊าซไดอะทมิกแต่ละโมเลกุลมีการแปลสามแบบ การหมุนสองครั้งและหนึ่งองศาอิสระในการสั่นสะเทือน ซึ่งหมายความว่ากฎการเท่ากันทุกประการจะเป็น 7R/2 และประสบการณ์ได้แสดงให้เห็นว่าความจุความร้อนของโมลของก๊าซไดอะตอมที่อุณหภูมิปกติคือ 5R/ 2. ทำไมจึงมีความคลาดเคลื่อนในทางทฤษฎี? นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อสร้างความจุความร้อนจะต้องคำนึงถึงความแตกต่าง เอฟเฟกต์ควอนตัมกล่าวอีกนัยหนึ่ง ใช้สถิติควอนตัม อย่างที่คุณเห็น ความจุความร้อนเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างซับซ้อน

กลศาสตร์ควอนตัมกล่าวว่าระบบของอนุภาคใดๆ ที่แกว่งหรือหมุน ซึ่งรวมถึงโมเลกุลของแก๊ส สามารถมีค่าพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องได้ ถ้าพลังงานของการเคลื่อนที่เชิงความร้อนใน ติดตั้งระบบไม่เพียงพอที่จะกระตุ้นการสั่นของความถี่ที่ต้องการ ดังนั้นการสั่นเหล่านี้จะไม่ส่งผลต่อความจุความร้อนของระบบ

ในของแข็ง การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนอะตอมเป็นการแกว่งที่อ่อนแอใกล้กับตำแหน่งสมดุลบางอย่าง สิ่งนี้ใช้กับโหนด ตาข่ายคริสตัล. อะตอมมีอิสระในการสั่นสะเทือนสามระดับและตามกฎหมายความจุความร้อนของกราม ร่างกายที่แข็งแรงเท่ากับ 3nR, โดยที่ n คือจำนวนอะตอมที่มีอยู่ในโมเลกุล ในทางปฏิบัติ ค่านี้เป็นขีดจำกัดที่ความจุความร้อนของร่างกายมีแนวโน้มที่อุณหภูมิสูง ค่านี้ได้มาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิปกติในองค์ประกอบหลายอย่าง ซึ่งใช้ได้กับโลหะและสารประกอบทั่วไป นอกจากนี้ยังกำหนดความจุความร้อนของตะกั่วและสารอื่นๆ ด้วย

สิ่งที่สามารถพูดได้เกี่ยวกับอุณหภูมิต่ำ?

เรารู้แล้วว่าความจุความร้อนคืออะไร แต่ถ้าเราพูดถึง อุณหภูมิต่ำแล้วจะคำนวณค่าได้อย่างไร? หากเรากำลังพูดถึงตัวบ่งชี้อุณหภูมิต่ำ ความจุความร้อนของวัตถุแข็งจะกลายเป็นสัดส่วน ตู่ 3 หรือกฎความจุความร้อนของ Debye เกณฑ์หลักในการแยกแยะ ประสิทธิภาพสูงอุณหภูมิต่ำคือ การเปรียบเทียบแบบธรรมดาด้วยคุณสมบัติพารามิเตอร์ของสารเฉพาะ - นี่อาจเป็นคุณสมบัติหรือ อุณหภูมิ Debye q D . ค่าที่นำเสนอถูกกำหนดโดยสเปกตรัมการสั่นสะเทือนของอะตอมในผลิตภัณฑ์และขึ้นอยู่กับโครงสร้างผลึกอย่างมาก

ในโลหะ อิเล็กตรอนนำไฟฟ้ามีส่วนทำให้เกิดความจุความร้อน ความจุความร้อนส่วนนี้คำนวณโดยใช้สถิติ Fermi-Dirac ซึ่งคำนึงถึงอิเล็กตรอนด้วย ความจุความร้อนแบบอิเล็กทรอนิกส์ของโลหะซึ่งเป็นสัดส่วนกับความจุความร้อนปกติเป็นค่าที่ค่อนข้างน้อย และมีส่วนทำให้ความจุความร้อนของโลหะมีเฉพาะที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์เท่านั้น จากนั้นความจุความร้อนขัดแตะจะมีขนาดเล็กมากและสามารถละเลยได้

ความจุความร้อนมวล

ความจุความร้อนจำเพาะของมวลคือปริมาณความร้อนที่ต้องทำให้มีมวลหน่วยหนึ่งของสารเพื่อให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์ต่ออุณหภูมิหน่วย ค่านี้แสดงด้วยตัวอักษร C และวัดเป็นจูลหารด้วยกิโลกรัมต่อเคลวิน - J / (กก. K) นี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความจุความร้อนของมวล

ความจุความร้อนเชิงปริมาตรคืออะไร?

ความจุความร้อนเชิงปริมาตรคือความร้อนจำนวนหนึ่งที่ต้องนำไปที่ปริมาตรของการผลิตหนึ่งหน่วยเพื่อให้ความร้อนต่อหน่วยอุณหภูมิ ตัวบ่งชี้นี้วัดเป็นจูลหารด้วยลูกบาศก์เมตรต่อเคลวินหรือ J / (m³ K) ในหนังสืออ้างอิงอาคารหลายเล่ม พิจารณาความจุความร้อนจำเพาะมวลในการทำงาน

การประยุกต์ใช้ความจุความร้อนในทางปฏิบัติในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

วัสดุที่เน้นความร้อนจำนวนมากถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการสร้างผนังทนความร้อน นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับบ้านที่มีความร้อนเป็นระยะ ตัวอย่างเช่นเตาอบ ผลิตภัณฑ์และผนังที่เน้นความร้อนสูงจะสร้างสะสมความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ จัดเก็บไว้ในช่วงระยะเวลาการให้ความร้อน และค่อยๆ ปล่อยความร้อนหลังจากปิดระบบ ช่วยให้คุณรักษาอุณหภูมิที่ยอมรับได้ตลอดทั้งวัน

ดังนั้นยิ่งเก็บความร้อนไว้ในโครงสร้างมากเท่าไร อุณหภูมิในห้องก็จะยิ่งสบายและเสถียรมากขึ้นเท่านั้น

ควรสังเกตว่าอิฐและคอนกรีตธรรมดาที่ใช้ในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยมีความจุความร้อนต่ำกว่าพอลิสไตรีนที่ขยายตัวอย่างมาก หากเราใช้อีโควูล มันจะกินความร้อนมากกว่าคอนกรีตถึงสามเท่า ควรสังเกตว่าในสูตรการคำนวณความจุความร้อนนั้นไม่ไร้ประโยชน์ที่มีมวล เนื่องจากคอนกรีตหรืออิฐมีมวลมาก เมื่อเปรียบเทียบกับอีโควูล จะช่วยให้มีการสะสมความร้อนจำนวนมากในผนังหินของโครงสร้างและทำให้ความผันผวนของอุณหภูมิในแต่ละวันเป็นไปอย่างราบรื่น มีเพียงฉนวนมวลน้อยเท่านั้น บ้านกรอบแม้จะมีความจุความร้อนที่ดี แต่ก็เป็นโซนที่อ่อนแอที่สุดสำหรับทุกคน เทคโนโลยีเฟรม. เพื่อแก้ปัญหา ปัญหานี้, มีการติดตั้งตัวสะสมความร้อนที่น่าประทับใจในทุกบ้าน มันคืออะไร? เหล่านี้เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีมวลขนาดใหญ่และมีดัชนีความจุความร้อนค่อนข้างดี

ตัวอย่างเครื่องสะสมความร้อนในชีวิต

มันคืออะไร? ตัวอย่างเช่น บางส่วนภายใน กำแพงอิฐ, เตาหรือเตาผิงขนาดใหญ่, ปาดคอนกรีต

เฟอร์นิเจอร์ในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ใด ๆ เป็นตัวสะสมความร้อนที่ดีเยี่ยม เนื่องจากไม้อัด แผ่นไม้อัด และไม้สามารถเก็บความร้อนได้เพียงต่อกิโลกรัมน้ำหนักมากกว่าอิฐฉาวโฉ่ถึงสามเท่า

มีข้อเสียในการจัดเก็บความร้อนหรือไม่? แน่นอน ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีนี้คือต้องออกแบบตัวสะสมความร้อนในขั้นตอนของการสร้างเลย์เอาต์ บ้านกรอบ. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามันหนักมากและสิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างรากฐานแล้วลองจินตนาการว่าวัตถุนี้จะรวมเข้ากับการตกแต่งภายในได้อย่างไร เป็นมูลค่าที่กล่าวว่าจำเป็นต้องคำนึงถึงมวลไม่เพียง แต่จะต้องประเมินทั้งสองลักษณะในการทำงาน: มวลและความจุความร้อน ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้ทองคำที่มีน้ำหนักอย่างไม่น่าเชื่อ 20 ตันต่อลูกบาศก์เมตรในการจัดเก็บความร้อน ผลิตภัณฑ์จะทำงานตามที่ควรจะเป็นดีกว่าก้อนคอนกรีตเพียง 23 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งมีน้ำหนักสองตันครึ่ง

สารใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดเก็บความร้อน?

สินค้าที่ดีที่สุดสำหรับตัวสะสมความร้อนนั้นไม่ใช่คอนกรีตและอิฐเลย! ทองแดง ทองแดง และเหล็กทำงานได้ดี แต่หนักมาก ผิดปกติพอสมควร แต่ตัวสะสมความร้อนที่ดีที่สุดคือน้ำ! ของเหลวมีความจุความร้อนที่น่าประทับใจ ซึ่งใหญ่ที่สุดในบรรดาสารที่มีสำหรับเรา เฉพาะก๊าซฮีเลียม (5190 J / (kg K) และไฮโดรเจน (14300 J / (kg K)) เท่านั้นที่มีความจุความร้อนมากขึ้น แต่ก็มีปัญหาในการใช้งานในทางปฏิบัติ หากต้องการและต้องการโปรดดูตารางความจุความร้อนของสาร คุณต้องการ.

ปริมาณพลังงานที่ต้องจ่ายให้กับสาร 1 กรัมเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ 1 ° C ตามคำนิยาม ต้องใช้ 4.18 J เพื่อทำให้อุณหภูมิของน้ำ 1 กรัมสูงขึ้น 1°C พจนานุกรมสารานุกรม.… … พจนานุกรมนิเวศวิทยา

ความร้อนจำเพาะ- - [เอ.เอส. โกลด์เบิร์ก. พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษรัสเซีย 2006] หัวข้อพลังงานโดยทั่วไป EN ความร้อนเฉพาะ SH …

ความร้อนจำเพาะ- ทางกายภาพ. ปริมาณที่วัดโดยปริมาณความร้อนที่ต้องการให้ความร้อนแก่สาร 1 กิโลกรัมโดย 1 K (ดู) หน่วยความจุความร้อนจำเพาะเป็น SI (ดู) ต่อกิโลกรัมเคลวิน (J kg ∙ K)) ... สารานุกรมสารานุกรมอันยิ่งใหญ่

ความร้อนจำเพาะ- savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ความจุความร้อนต่อหน่วยมวล ความจุความร้อนมวล ความจุความร้อนจำเพาะ Eigenwarme, ฉ; spezifice Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. ความจุความร้อนมวล, f;… … Fizikos terminų žodynas

ดูความจุความร้อน... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

ความร้อนจำเพาะ - ความร้อนจำเพาะ … พจนานุกรมคำพ้องความหมายทางเคมีI

ความจุความร้อนจำเพาะของแก๊ส- — ธีม อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN ความร้อนจำเพาะของแก๊ส … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำมัน- — หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ TH ความร้อนจำเพาะของน้ำมัน … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ความจุความร้อนจำเพาะที่ความดันคงที่- - [เอ.เอส. โกลด์เบิร์ก. พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษรัสเซีย 2006] หัวข้อ พลังงานโดยทั่วไป EN ความร้อนจำเพาะที่ความดันคงที่cpความร้อนจำเพาะความดันคงที่ … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ความจุความร้อนจำเพาะที่ปริมาตรคงที่- - [เอ.เอส. โกลด์เบิร์ก. พจนานุกรมพลังงานภาษาอังกฤษรัสเซีย 2006] หัวข้อ พลังงานโดยทั่วไป EN ความร้อนจำเพาะที่ปริมาตรคงที่ ความร้อนจำเพาะปริมาตรคงที่ Cv … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

หนังสือ

• รากฐานทางกายภาพและธรณีวิทยาสำหรับการศึกษาการเคลื่อนที่ของน้ำในขอบฟ้าลึก Trushkin V.V. โดยทั่วไปแล้วหนังสือเล่มนี้อุทิศให้กับกฎของการควบคุมอุณหภูมิน้ำอัตโนมัติด้วยตัวโฮสต์ซึ่งค้นพบโดยผู้เขียนในปี 1991 ในตอนต้นของหนังสือ ทบทวนสภาพความรู้ปัญหาการเคลื่อนไหวลึก ...

ปรากฏการณ์ฟิสิกส์และความร้อนเป็นส่วนที่ค่อนข้างกว้างขวาง ซึ่งมีการศึกษาอย่างละเอียดในหลักสูตรของโรงเรียน ไม่ ที่สุดท้ายในทฤษฎีนี้จะกำหนดปริมาณเฉพาะ อย่างแรกคือความจุความร้อนจำเพาะ

อย่างไรก็ตาม การตีความคำว่า "เฉพาะ" มักจะได้รับความสนใจไม่เพียงพอ นักเรียนเพียงท่องจำตามที่กำหนด และมันหมายความว่าอย่างไร?

หากคุณดูพจนานุกรมของ Ozhegov คุณสามารถอ่านได้ว่าค่าดังกล่าวถูกกำหนดเป็นอัตราส่วน นอกจากนี้ยังสามารถทำได้สำหรับมวล ปริมาตร หรือพลังงาน ต้องใช้ปริมาณเหล่านี้ทั้งหมด เท่ากับหนึ่ง. ความสัมพันธ์กับความจุความร้อนจำเพาะคืออะไร?

เพื่อผลคูณของมวลและอุณหภูมิ ยิ่งกว่านั้นค่าของพวกเขาจะต้องเท่ากับหนึ่ง นั่นคือตัวหารจะมีเลข 1 แต่ขนาดจะรวมกิโลกรัมและองศาเซลเซียส สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อกำหนดคำจำกัดความของความจุความร้อนจำเพาะ ซึ่งให้ค่าที่ต่ำกว่าเล็กน้อย นอกจากนี้ยังมีสูตรที่สามารถเห็นได้ว่าปริมาณทั้งสองนี้อยู่ในตัวส่วน

มันคืออะไร?

ความจุความร้อนจำเพาะของสารถูกนำมาใช้ในขณะที่พิจารณาสถานการณ์ด้วยความร้อน หากไม่มีมันเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ว่าต้องใช้ความร้อน (หรือพลังงาน) เท่าใดในกระบวนการนี้ และยังคำนวณค่าของมันเมื่อร่างกายเย็นลง อย่างไรก็ตาม ปริมาณความร้อนทั้งสองนี้มีค่าเท่ากันในโมดูลัส แต่พวกเขามี สัญญาณต่างๆ. ดังนั้นในกรณีแรกมันเป็นไปในทางบวกเพราะต้องใช้พลังงานและถ่ายโอนไปยังร่างกาย สถานการณ์การระบายความร้อนครั้งที่สองให้จำนวนลบเนื่องจากความร้อนถูกปล่อยออกมาและ กำลังภายในร่างกายจะลดลง

นี่แสดงว่า ปริมาณทางกายภาพตัวอักษรละตินค. มันถูกกำหนดให้เป็นความร้อนจำนวนหนึ่งที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนแก่สารหนึ่งกิโลกรัมต่อหนึ่งองศา ในหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน ระดับนี้เป็นระดับที่ใช้ในระดับเซลเซียส

จะนับยังไง?

ถ้าคุณต้องการทราบความจุความร้อนจำเพาะ สูตรจะมีลักษณะดังนี้:

c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)) โดยที่ Q คือปริมาณความร้อน m คือมวลของสาร t 2 คืออุณหภูมิที่ร่างกายได้มาจากการถ่ายเทความร้อน t 1 คืออุณหภูมิเริ่มต้นของสาร นี่คือสูตร #1

ตามสูตรนี้ หน่วยวัดของปริมาณนี้ใน ระบบสากลหน่วย (SI) กลายเป็น J / (กก. * ºС)

จะหาปริมาณอื่นจากสมการนี้ได้อย่างไร?

ขั้นแรกให้ปริมาณความร้อน สูตรจะมีลักษณะดังนี้: Q \u003d c * m * (t 2 - t 1) จำเป็นต้องแทนที่ค่าในหน่วยที่รวมอยู่ใน SI เท่านั้น กล่าวคือ มวลมีหน่วยเป็นกิโลกรัม อุณหภูมิมีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส นี่คือสูตร #2

ประการที่สอง มวลของสารที่เย็นตัวหรือร้อนขึ้น สูตรสำหรับมันจะเป็น: m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)) นี่คือสูตรที่ 3

ประการที่สามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ Δt \u003d t 2 - t 1 \u003d (Q / c * m) เครื่องหมาย "Δ" อ่านว่า "เดลต้า" และแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงขนาด ในกรณีนี้คืออุณหภูมิ สูตรที่ 4

ประการที่สี่ อุณหภูมิเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของสาร สูตรที่ถูกต้องสำหรับการให้ความร้อนกับสารมีลักษณะดังนี้: t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 + (Q / c * m) สูตรเหล่านี้มีเลข 5 และ 6 ถ้าอยู่ในปัญหา ในคำถามเกี่ยวกับการทำความเย็นของสารแล้วสูตรคือ: t 1 \u003d t 2 + (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 - (Q / c * m) สูตรเหล่านี้มีตัวเลข 7 และ 8

มันมีความหมายอะไร?

ได้มีการทดลองแล้วว่ามีค่าใดบ้างสำหรับสารเฉพาะแต่ละชนิด ดังนั้นจึงมีการสร้างตารางความจุความร้อนจำเพาะพิเศษขึ้น ส่วนใหญ่มักจะให้ข้อมูลที่ถูกต้องภายใต้สภาวะปกติ

ห้องปฏิบัติการทำงานในการวัดความร้อนจำเพาะคืออะไร?

ในหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน กำหนดไว้สำหรับร่างกายที่แข็งแรง ยิ่งกว่านั้นความจุความร้อนคำนวณโดยเปรียบเทียบกับความจุที่ทราบ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้น้ำ

ในกระบวนการปฏิบัติงาน จำเป็นต้องวัดอุณหภูมิเริ่มต้นของน้ำและของแข็งที่ร้อน จากนั้นหย่อนลงในของเหลวและรอสมดุลความร้อน การทดลองทั้งหมดดำเนินการในเครื่องวัดปริมาณความร้อน จึงสามารถละเลยการสูญเสียพลังงานได้

จากนั้นคุณต้องเขียนสูตรสำหรับปริมาณความร้อนที่น้ำได้รับเมื่อถูกทำให้ร้อนจากวัตถุที่เป็นของแข็ง สำนวนที่สองอธิบายถึงพลังงานที่ร่างกายปลดปล่อยออกมาเมื่ออากาศเย็นลง ค่าทั้งสองนี้มีค่าเท่ากัน โดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ มันยังคงกำหนดความจุความร้อนจำเพาะของสารที่ประกอบเป็นวัตถุที่เป็นของแข็ง

ส่วนใหญ่มักจะเสนอให้เปรียบเทียบกับค่าแบบตารางเพื่อพยายามเดาว่าร่างกายที่ทำการศึกษาทำมาจากสารอะไร

ภารกิจ #1

สภาพ.อุณหภูมิของโลหะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 20 ถึง 24 องศาเซลเซียส ในเวลาเดียวกัน พลังงานภายในของมันเพิ่มขึ้น 152 J ถ้ามวลของมันคือ 100 กรัม ความจุความร้อนจำเพาะของโลหะเป็นเท่าใด

วิธีการแก้.ในการหาคำตอบ คุณจะต้องใช้สูตรที่เขียนไว้ใต้หมายเลข 1 มีปริมาณทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการคำนวณ ก่อนอื่นคุณต้องแปลงมวลเป็นกิโลกรัม มิฉะนั้น คำตอบจะผิด เนื่องจากปริมาณทั้งหมดต้องเป็นปริมาณที่ยอมรับใน SI

มี 1,000 กรัมในหนึ่งกิโลกรัม ดังนั้น 100 กรัมต้องหารด้วย 1,000 คุณจะได้ 0.1 กิโลกรัม

การแทนที่ค่าทั้งหมดให้นิพจน์ต่อไปนี้: c \u003d 152 / (0.1 * (24 - 20)) การคำนวณไม่ได้ยากเป็นพิเศษ ผลลัพธ์ของการกระทำทั้งหมดคือหมายเลข 380

ตอบ: c \u003d 380 J / (กก. * ºС)

งาน #2

สภาพ.กำหนดอุณหภูมิสุดท้ายที่น้ำที่มีปริมาตร 5 ลิตรจะเย็นลงหากถ่ายที่อุณหภูมิ 100 ºСและปล่อยความร้อน 1680 kJ สู่สิ่งแวดล้อม

วิธีการแก้.มันคุ้มค่าที่จะเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าพลังงานนั้นได้รับในหน่วยที่ไม่ใช่ระบบ ต้องแปลงกิโลจูลเป็นจูล: 1680 kJ = 1680000 J.

ในการค้นหาคำตอบ คุณต้องใช้สูตรหมายเลข 8 อย่างไรก็ตาม มวลปรากฏในนั้น และไม่ทราบในปัญหา แต่ให้ปริมาตรของของเหลว ดังนั้นคุณสามารถใช้สูตรที่เรียกว่า m \u003d ρ * V ความหนาแน่นของน้ำคือ 1,000 กก. / ลบ.ม. แต่ในที่นี้จะต้องเปลี่ยนปริมาตรเป็น ลูกบาศก์เมตร. หากต้องการแปลงจากลิตรจำเป็นต้องหารด้วย 1,000 ดังนั้นปริมาตรของน้ำคือ 0.005 ม. 3

การแทนที่ค่าลงในสูตรมวลให้นิพจน์ต่อไปนี้: 1,000 * 0.005 = 5 กก. คุณจะต้องดูความจุความร้อนจำเพาะในตาราง ตอนนี้คุณสามารถไปยังสูตร 8: t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5)

การกระทำแรกควรจะทำการคูณ: 4200 * 5 ผลลัพธ์คือ 21000 ที่สองคือการหาร 1680000: 21000 = 80 การลบครั้งสุดท้าย: 100 - 80 = 20

ตอบ.เสื้อ 2 \u003d 20 ºС

งาน #3

สภาพ.มีบีกเกอร์เคมีที่มีมวล 100 กรัมเทน้ำ 50 กรัมลงไป อุณหภูมิเริ่มต้นของน้ำกับแก้วคือ 0 องศาเซลเซียส ต้องใช้ความร้อนเท่าไรในการต้มน้ำ?

วิธีการแก้.คุณควรเริ่มต้นด้วยการแนะนำสัญกรณ์ที่เหมาะสม ให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับแก้วมีดัชนี 1 และสำหรับดัชนีน้ำ 2 ในตาราง คุณต้องค้นหาความจุความร้อนจำเพาะ บีกเกอร์เคมีทำจากแก้วในห้องปฏิบัติการ ค่า c 1 = 840 J / (กก. * ºС) ข้อมูลสำหรับน้ำมีดังนี้: s 2 \u003d 4200 J / (กก. * ºС)

มวลของพวกเขาจะได้รับเป็นกรัม คุณต้องแปลงเป็นกิโลกรัม มวลของสารเหล่านี้จะถูกกำหนดดังนี้: m 1 \u003d 0.1 kg, m 2 \u003d 0.05 kg

กำหนดอุณหภูมิเริ่มต้น: t 1 \u003d 0 ºС เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ารอบชิงชนะเลิศตรงกับช่วงที่น้ำเดือด นี่คือ t 2 \u003d 100 ºС

เนื่องจากแก้วถูกทำให้ร้อนร่วมกับน้ำ ปริมาณความร้อนที่ต้องการจะเป็นผลรวมของทั้งสอง อันแรกต้องให้ความร้อนกับแก้ว (Q 1) และอันที่สองจะไปให้ความร้อนกับน้ำ (Q 2) ในการแสดงต้องใช้สูตรที่สอง ต้องเขียนสองครั้งด้วยดัชนีที่ต่างกัน แล้วต้องบวกรวมเข้าด้วยกัน

ปรากฎว่า Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1) ปัจจัยร่วม (t 2 - t 1) สามารถนำออกจากวงเล็บเพื่อให้สะดวกต่อการนับ จากนั้นสูตรที่จำเป็นในการคำนวณปริมาณความร้อนจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้: Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1) ตอนนี้คุณสามารถแทนที่ค่าที่รู้จักในปัญหาและคำนวณผลลัพธ์

Q \u003d (840 * 0.1 + 4200 * 0.05) * (100 - 0) \u003d (84 + 210) * 100 \u003d 294 * 100 \u003d 29400 (J)

ตอบ.คิว = 29400 เจ = 29.4 กิโลจูล