Ποια είναι η ειδική θερμότητα. Ποια είναι η ειδική θερμοχωρητικότητα

Η ποσότητα ενέργειας που πρέπει να παρέχεται σε 1 g μιας ουσίας για να αυξηθεί η θερμοκρασία της κατά 1 ° C. Εξ ορισμού, για να αυξηθεί η θερμοκρασία 1 g νερού κατά 1 ° C, χρειάζεται 4,18 J. Ecological Encyclopedic Dictionary. ... ... Οικολογικό λεξικό

ειδική θερμότητα- - [A.S. Goldberg. Αγγλικά Ρωσικά Ενεργειακό Λεξικό. 2006] Θέματα ενέργειας γενικά EN ειδική θερμότηταSH…

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ- σωματική. μια ποσότητα που μετριέται με την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση 1 kg μιας ουσίας κατά 1 K (βλ.). Η μονάδα ειδικής θερμοχωρητικότητας σε SI (βλ.) ανά χιλιόγραμμο kelvin (J kg ∙ K)) ... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

ειδική θερμότητα- savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: αγγλ. θερμοχωρητικότητα ανά μονάδα μάζας· θερμοχωρητικότητα μάζας? ειδική θερμοχωρητικότητα vok. Eigenwarme, f; spezifice Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. θερμοχωρητικότητα μάζας, f;… … Fizikos terminų žodynas

Δείτε θερμοχωρητικότητα... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

ειδική θερμότητα- ειδική θερμότητα... Λεξικό χημικών συνωνύμων Ι

ειδική θερμοχωρητικότητα αερίου- — Θέματα βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου EN ειδική θερμότητα αερίου… Εγχειρίδιο Τεχνικού Μεταφραστή

ειδική θερμοχωρητικότητα του λαδιού- — Θέματα βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου EN ειδική θερμότητα πετρελαίου… Εγχειρίδιο Τεχνικού Μεταφραστή

ειδική θερμοχωρητικότητα σε σταθερή πίεση- - [A.S. Goldberg. Αγγλικά Ρωσικά Ενεργειακό Λεξικό. 2006] Θέματα ενέργειας γενικά EN ειδική θερμότητα σε σταθερή πίεσηcpσταθερή πίεση ειδική θερμότητα… Εγχειρίδιο Τεχνικού Μεταφραστή

ειδική θερμοχωρητικότητα σε σταθερό όγκο- - [A.S. Goldberg. Αγγλικά Ρωσικά Ενεργειακό Λεξικό. 2006] Θέματα ενέργειας γενικά EN ειδική θερμότητα σε σταθερό όγκο σταθερός όγκος ειδική θερμότηταCv… Εγχειρίδιο Τεχνικού Μεταφραστή

Βιβλία

Φυσικά και γεωλογικά θεμέλια για τη μελέτη της κίνησης του νερού σε βαθείς ορίζοντες, Trushkin V.V. Γενικά, το βιβλίο είναι αφιερωμένο στον νόμο της αυτορύθμισης της θερμοκρασίας του νερού με σώμα ξενιστή, που ανακαλύφθηκε από τον συγγραφέα το 1991. Στην αρχή του βιβλίου, μια ανασκόπηση της κατάστασης γνώσης του προβλήματος της κίνησης των βαθιών ...

Κάθε μαθητής συναντά στα μαθήματα φυσικής μια έννοια όπως "ειδική θερμοχωρητικότητα". Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι άνθρωποι ξεχνούν τον ορισμό του σχολείου και συχνά δεν καταλαβαίνουν καθόλου την έννοια αυτού του όρου. Στα τεχνικά πανεπιστήμια, οι περισσότεροι φοιτητές αργά ή γρήγορα θα αντιμετωπίσουν ειδική θερμότητα. Ίσως, ως μέρος της μελέτης της φυσικής, ή ίσως κάποιος θα έχει μια τέτοια πειθαρχία όπως η «μηχανική θερμότητας» ή η «τεχνική θερμοδυναμική». Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να θυμάστε το σχολικό πρόγραμμα. Έτσι, παρακάτω είναι ο ορισμός, τα παραδείγματα, οι έννοιες για ορισμένες ουσίες.

Ορισμός

Η ειδική θερμοχωρητικότητα είναι μια φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει πόση θερμότητα πρέπει να παρέχεται σε μια μονάδα μιας ουσίας ή να αφαιρεθεί από μια μονάδα μιας ουσίας προκειμένου η θερμοκρασία της να αλλάξει κατά ένα βαθμό. Είναι σημαντικό να ακυρώσετε ότι δεν έχει σημασία, βαθμοί Κελσίου, Κέλβιν και Φαρενάιτ, το κύριο πράγμα είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας ανά μονάδα.

Η ειδική θερμοχωρητικότητα έχει τη δική της μονάδα μέτρησης - στο διεθνές σύστημα μονάδων (SI) - Joule διαιρούμενο με το γινόμενο ενός κιλού και ενός βαθμού Kelvin, J / (kg K). η μονάδα εκτός συστήματος είναι η αναλογία μιας θερμίδας προς το γινόμενο ενός κιλού και ενός βαθμού Κελσίου, cal/(kg °C). Αυτή η τιμή υποδηλώνεται συχνότερα με το γράμμα c ή C, μερικές φορές χρησιμοποιούνται δείκτες. Για παράδειγμα, εάν η πίεση είναι σταθερή, τότε ο δείκτης είναι p, και εάν ο όγκος είναι σταθερός, τότε v.

Παραλλαγές ορισμού

Είναι δυνατές διάφορες διατυπώσεις του ορισμού της συζητούμενης φυσικής ποσότητας. Εκτός από τα παραπάνω, αποδεκτός θεωρείται ένας ορισμός, ο οποίος αναφέρει ότι η ειδική θερμοχωρητικότητα είναι ο λόγος της τιμής της θερμοχωρητικότητας μιας ουσίας προς τη μάζα της. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ξεκάθαρα τι είναι η "θερμοχωρητικότητα". Άρα, θερμοχωρητικότητα ονομάζεται ένα φυσικό μέγεθος που δείχνει πόση θερμότητα πρέπει να μεταφερθεί στο σώμα (ουσία) ή να αφαιρεθεί για να αλλάξει η τιμή της θερμοκρασίας του κατά ένα. Η ειδική θερμοχωρητικότητα μιας μάζας ουσίας μεγαλύτερης από ένα κιλό προσδιορίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως για μια μεμονωμένη τιμή.

Μερικά παραδείγματα και έννοιες για διάφορες ουσίες

Έχει βρεθεί πειραματικά ότι αυτή η τιμή είναι διαφορετική για διαφορετικές ουσίες. Για παράδειγμα, η ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού είναι 4,187 kJ/(kg K). Η μεγαλύτερη τιμή αυτής της φυσικής ποσότητας για το υδρογόνο είναι 14.300 kJ/(kg·K), η μικρότερη τιμή για τον χρυσό είναι 0.129 kJ/(kg·K). Εάν χρειάζεστε μια τιμή για μια συγκεκριμένη ουσία, τότε πρέπει να πάρετε ένα βιβλίο αναφοράς και να βρείτε τους αντίστοιχους πίνακες και σε αυτούς - τις τιμές που σας ενδιαφέρουν. Ωστόσο, οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την επιτάχυνση της διαδικασίας αναζήτησης κατά καιρούς - αρκεί σε οποιοδήποτε τηλέφωνο που έχει την επιλογή να εισέλθει στον Παγκόσμιο Ιστό, πληκτρολογήστε την ερώτηση που σας ενδιαφέρει στη γραμμή αναζήτησης, ξεκινήστε την αναζήτηση και αναζητήστε απάντηση με βάση τα αποτελέσματα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, πρέπει να κάνετε κλικ στον πρώτο σύνδεσμο. Ωστόσο, μερικές φορές δεν χρειάζεται να πάτε πουθενά αλλού - η απάντηση στην ερώτηση είναι ορατή σε μια σύντομη περιγραφή των πληροφοριών.

Οι πιο κοινές ουσίες για τις οποίες αναζητούν θερμοχωρητικότητα, συμπεριλαμβανομένης της ειδικής θερμότητας, είναι:

αέρας (ξηρός) - 1,005 kJ / (kg K),
αλουμίνιο - 0,930 kJ / (kg K),
χαλκός - 0,385 kJ / (kg K),
αιθανόλη - 2.460 kJ / (kg K),
σίδηρος - 0,444 kJ / (kg K),
υδράργυρος - 0,139 kJ / (kg K),
οξυγόνο - 0,920 kJ / (kg K),
ξύλο - 1.700 kJ/(kg K),
άμμος - 0,835 kJ/(kg K).

Όργανα και εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στην εργασία:

2. Βάρη.

3. Θερμόμετρο.

4. Θερμιδόμετρο.

6. Θερμιδομετρικό σώμα.

7. Οικιακά πλακάκια.

Σκοπός:

Να μάθουν πειραματικά να προσδιορίζουν την ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας.

Ι. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ.

Θερμική αγωγιμότητα- μεταφορά θερμότητας από πιο θερμαινόμενα μέρη του σώματος σε λιγότερο θερμαινόμενα ως αποτέλεσμα σύγκρουσης γρήγορων μορίων με αργά, με αποτέλεσμα τα γρήγορα μόρια να μεταφέρουν μέρος της ενέργειάς τους σε αργά.

Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας οποιουδήποτε σώματος είναι ευθέως ανάλογη με τη μάζα του και τη μεταβολή της θερμοκρασίας του σώματος.

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

Η τιμή c που χαρακτηρίζει την εξάρτηση της μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας του σώματος κατά τη θέρμανση ή την ψύξη από τον τύπο της ουσίας και τις εξωτερικές συνθήκες ονομάζεται ειδική θερμοχωρητικότητα του σώματος.

(4)

Η τιμή C, η οποία χαρακτηρίζει την εξάρτηση του σώματος να απορροφά θερμότητα όταν θερμαίνεται και είναι ίση με την αναλογία της ποσότητας θερμότητας που μεταδίδεται στο σώμα προς την αύξηση της θερμοκρασίας του, ονομάζεται θερμοχωρητικότητα του σώματος.

C = c × m. (5)
(6)
Q=CDT(7)

Μοριακή θερμοχωρητικότητα C m,είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία ενός mol μιας ουσίας κατά 1 Kelvin

Cm = cM. (οκτώ)
C m = (9)

Η ειδική θερμοχωρητικότητα εξαρτάται από τη φύση της διαδικασίας κατά την οποία θερμαίνεται.

Εξίσωση ισοζυγίου θερμότητας.

Κατά τη μεταφορά θερμότητας, το άθροισμα των ποσοτήτων θερμότητας που δίνονται από όλα τα σώματα, στα οποία η εσωτερική ενέργεια μειώνεται, είναι ίσο με το άθροισμα των ποσοτήτων θερμότητας που λαμβάνουν όλα τα σώματα, στα οποία αυξάνεται η εσωτερική ενέργεια.

SQ out = SQ in (10)

Εάν τα σώματα σχηματίζουν ένα κλειστό σύστημα και γίνεται μόνο ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ τους, τότε το αλγεβρικό άθροισμα της λαμβανόμενης και της δεδομένης ποσότητας θερμότητας είναι 0.

SQ out + SQ in = 0.

Παράδειγμα:

Ένα σώμα, ένα θερμιδόμετρο και ένα υγρό συμμετέχουν στη μεταφορά θερμότητας. Το σώμα εκπέμπει θερμότητα, το θερμιδόμετρο και το υγρό λαμβάνουν.

Q t \u003d Q k + Q f

Q t \u003d c t m t (T 2 - Q)

Q έως = c έως m έως (Q - T 1)

Q f = c f m f (Q - T 1)

Όπου Q(tau) είναι η συνολική τελική θερμοκρασία.

με t m t (T 2 -Q) \u003d με έως m έως (Q- T 1) + με f m f (Q- T 1)

με t \u003d ((Q - T 1) * (s έως m k + c f m g)) / m t (T 2 - Q)

T \u003d 273 0 + t 0 C

2. ΠΡΟΟΔΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ.

ΟΛΕΣ ΟΙ ΖΥΓΙΣΜΟΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΙΝΟΝΤΑΙ ΜΕ ΑΚΡΙΒΕΙΑ 0,1 g.

1. Προσδιορίστε ζυγίζοντας τη μάζα του εσωτερικού δοχείου, θερμιδόμετρο m 1 .

2. Ρίξτε νερό στο εσωτερικό δοχείο του θερμιδόμετρου, ζυγίστε το εσωτερικό ποτήρι μαζί με το χυμένο υγρό m k.

3. Προσδιορίστε τη μάζα του χυμένου νερού m \u003d m έως - m 1

4. Τοποθετήστε το εσωτερικό δοχείο του θερμιδόμετρου στο εξωτερικό δοχείο και μετρήστε την αρχική θερμοκρασία του νερού T 1 .

5. Αφαιρέστε το σώμα δοκιμής από το βραστό νερό, μεταφέρετέ το γρήγορα στο θερμιδόμετρο, προσδιορίζοντας το T 2 - την αρχική θερμοκρασία του σώματος, είναι ίση με τη θερμοκρασία του βραστού νερού.

6. Ενώ ανακατεύετε το υγρό στο θερμιδόμετρο, περιμένετε μέχρι να σταματήσει να ανεβαίνει η θερμοκρασία: μετρήστε την τελική (σταθερή) θερμοκρασία Q.

7. Αφαιρέστε το σώμα δοκιμής από το θερμιδόμετρο, στεγνώστε το με διηθητικό χαρτί και ζυγίστε το σε ζυγαριά για να προσδιορίσετε τη μάζα του m 3 .

8. Καταγράψτε τα αποτελέσματα όλων των μετρήσεων και των υπολογισμών στον πίνακα. Εκτελέστε υπολογισμούς μέχρι το δεύτερο δεκαδικό ψηφίο.

9. Φτιάξτε μια εξίσωση ισοζυγίου θερμότητας και βρείτε από αυτήν την ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας με.

10. Με βάση τα αποτελέσματα που λαμβάνονται, προσδιορίστε την ουσία στην αίτηση.

11. Υπολογίστε το απόλυτο και το σχετικό σφάλμα του αποτελέσματος που προέκυψε σε σχέση με το αποτέλεσμα του πίνακα χρησιμοποιώντας τους τύπους:

;

12. Συμπέρασμα για την εργασία που έγινε.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ

Τι πιστεύετε ότι ζεσταίνεται πιο γρήγορα στη σόμπα: ένα λίτρο νερό σε μια κατσαρόλα ή η ίδια η κατσαρόλα βάρους 1 κιλού; Η μάζα των σωμάτων είναι η ίδια, μπορεί να υποτεθεί ότι η θέρμανση θα συμβεί με τον ίδιο ρυθμό.

Αλλά δεν ήταν εκεί! Μπορείτε να κάνετε ένα πείραμα - βάλτε μια άδεια κατσαρόλα στη φωτιά για λίγα δευτερόλεπτα, απλά μην την κάψετε και θυμηθείτε σε ποια θερμοκρασία έχει ζεσταθεί. Και μετά ρίχνουμε νερό στο τηγάνι ακριβώς ίδιου βάρους με το βάρος του τηγανιού. Θεωρητικά, το νερό πρέπει να ζεσταθεί στην ίδια θερμοκρασία με ένα άδειο τηγάνι στο διπλάσιο χρόνο, αφού σε αυτήν την περίπτωση θερμαίνονται και τα δύο - και το νερό και το τηγάνι.

Ωστόσο, ακόμα κι αν περιμένετε τρεις φορές περισσότερο, βεβαιωθείτε ότι το νερό είναι ακόμα λιγότερο ζεστό. Χρειάζεται σχεδόν δέκα φορές περισσότερος χρόνος για να ζεσταθεί το νερό στην ίδια θερμοκρασία με μια κατσαρόλα ίδιου βάρους. Γιατί συμβαίνει αυτό? Τι εμποδίζει το νερό να ζεσταθεί; Γιατί πρέπει να σπαταλάμε επιπλέον αέριο για να ζεστάνουμε νερό κατά το μαγείρεμα; Επειδή υπάρχει ένα φυσικό μέγεθος που ονομάζεται ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας.

Ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας

Αυτή η τιμή δείχνει πόση θερμότητα πρέπει να μεταφερθεί σε ένα σώμα με μάζα ενός κιλού για να αυξηθεί η θερμοκρασία του κατά ένα βαθμό Κελσίου. Μετριέται σε J / (kg * ˚С). Αυτή η τιμή δεν υπάρχει από μια ιδιοτροπία, αλλά λόγω της διαφοράς στις ιδιότητες των διαφόρων ουσιών.

Η ειδική θερμότητα του νερού είναι περίπου δεκαπλάσια από την ειδική θερμότητα του σιδήρου, επομένως η κατσαρόλα θα ζεσταθεί δέκα φορές πιο γρήγορα από το νερό σε αυτήν. Περιέργως, η ειδική θερμική ικανότητα του πάγου είναι η μισή από αυτή του νερού. Επομένως, ο πάγος θα θερμανθεί δύο φορές πιο γρήγορα από το νερό. Το λιώσιμο του πάγου είναι ευκολότερο από τη θέρμανση του νερού. Όσο κι αν ακούγεται περίεργο, είναι γεγονός.

Υπολογισμός της ποσότητας θερμότητας

Η ειδική θερμοχωρητικότητα συμβολίζεται με το γράμμα ντοκαι που χρησιμοποιείται στον τύπο για τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας:

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

όπου Q είναι η ποσότητα θερμότητας,
γ - ειδική θερμοχωρητικότητα,
m - σωματικό βάρος,
Οι t2 και t1 είναι, αντίστοιχα, η τελική και η αρχική θερμοκρασία του σώματος.

Ειδικός τύπος θερμότητας: c = Q / m*(t2 - t1)

Μπορείτε επίσης να εκφράσετε από αυτόν τον τύπο:

m = Q / c*(t2-t1) - σωματικό βάρος
t1 = t2 - (Q / c*m) - αρχική θερμοκρασία σώματος
t2 = t1 + (Q / c*m) - τελική θερμοκρασία σώματος
Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - διαφορά θερμοκρασίας (δέλτα t)

Τι γίνεται με την ειδική θερμοχωρητικότητα των αερίων;Όλα είναι πιο μπερδεμένα εδώ. Με στερεά και υγρά, η κατάσταση είναι πολύ πιο απλή. Η ειδική θερμοχωρητικότητα τους είναι μια σταθερή, γνωστή, εύκολα υπολογιζόμενη τιμή. Όσον αφορά την ειδική θερμοχωρητικότητα των αερίων, αυτή η τιμή είναι πολύ διαφορετική σε διαφορετικές καταστάσεις. Ας πάρουμε για παράδειγμα τον αέρα. Η ειδική θερμοχωρητικότητα του αέρα εξαρτάται από τη σύνθεση, την υγρασία και την ατμοσφαιρική πίεση.

Ταυτόχρονα, με την αύξηση της θερμοκρασίας, το αέριο αυξάνεται σε όγκο και πρέπει να εισαγάγουμε μια ακόμη τιμή - έναν σταθερό ή μεταβλητό όγκο, ο οποίος θα επηρεάσει επίσης τη θερμοχωρητικότητα. Επομένως, κατά τον υπολογισμό της ποσότητας θερμότητας για τον αέρα και άλλα αέρια, χρησιμοποιούνται ειδικά γραφήματα των τιμών της ειδικής θερμοχωρητικότητας των αερίων ανάλογα με διάφορους παράγοντες και συνθήκες.

Το νερό είναι μια από τις πιο εκπληκτικές ουσίες. Παρά την ευρεία διανομή και την ευρεία χρήση του, είναι ένα πραγματικό μυστήριο της φύσης. Όντας μία από τις ενώσεις οξυγόνου, φαίνεται ότι το νερό πρέπει να έχει πολύ χαμηλά χαρακτηριστικά όπως πάγωμα, θερμότητα εξάτμισης κ.λπ. Αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Η θερμοχωρητικότητα του νερού μόνο, παρ' όλα αυτά, είναι εξαιρετικά υψηλή.

Το νερό είναι σε θέση να απορροφήσει μια τεράστια ποσότητα θερμότητας, ενώ πρακτικά δεν θερμαίνεται - αυτό είναι το φυσικό του χαρακτηριστικό. Το νερό είναι περίπου πέντε φορές υψηλότερο από τη θερμική ικανότητα της άμμου και δέκα φορές υψηλότερο από το σίδηρο. Επομένως, το νερό είναι ένα φυσικό ψυκτικό υγρό. Η ικανότητά του να συσσωρεύει μεγάλη ποσότητα ενέργειας καθιστά δυνατή την εξομάλυνση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης και τη ρύθμιση του θερμικού καθεστώτος σε ολόκληρο τον πλανήτη, και αυτό συμβαίνει ανεξάρτητα από την εποχή του χρόνου.

Αυτή η μοναδική ιδιότητα του νερού καθιστά δυνατή τη χρήση του ως ψυκτικού στη βιομηχανία και στο σπίτι. Επιπλέον, το νερό είναι μια ευρέως διαθέσιμη και σχετικά φθηνή πρώτη ύλη.

Τι σημαίνει θερμοχωρητικότητα; Όπως είναι γνωστό από την πορεία της θερμοδυναμικής, η μεταφορά θερμότητας γίνεται πάντα από ένα θερμό σε ένα ψυχρό σώμα. Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για τη μετάβαση μιας ορισμένης ποσότητας θερμότητας και η θερμοκρασία και των δύο σωμάτων, ως χαρακτηριστικό της κατάστασής τους, δείχνει την κατεύθυνση αυτής της ανταλλαγής. Στη διαδικασία ενός μεταλλικού σώματος με νερό ίσης μάζας στις ίδιες αρχικές θερμοκρασίες, το μέταλλο αλλάζει τη θερμοκρασία του πολλές φορές περισσότερο από το νερό.

Αν πάρουμε ως αξίωμα την κύρια δήλωση της θερμοδυναμικής - από δύο σώματα (απομονωμένα από άλλα), κατά την ανταλλαγή θερμότητας, το ένα εκπέμπει και το άλλο λαμβάνει ίση ποσότητα θερμότητας, τότε γίνεται σαφές ότι το μέταλλο και το νερό έχουν εντελώς διαφορετική θερμότητα ικανότητες.

Έτσι, η θερμοχωρητικότητα του νερού (καθώς και οποιασδήποτε ουσίας) είναι ένας δείκτης που χαρακτηρίζει την ικανότητα μιας δεδομένης ουσίας να δίνει (ή να λαμβάνει) κάποια κατά την ψύξη (θέρμανση) ανά μονάδα θερμοκρασίας.

Η ειδική θερμοχωρητικότητα μιας ουσίας είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση μιας μονάδας αυτής της ουσίας (1 κιλό) κατά 1 βαθμό.

Η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται ή απορροφάται από ένα σώμα είναι ίση με το γινόμενο της ειδικής θερμοχωρητικότητας, της διαφοράς μάζας και θερμοκρασίας. Μετριέται σε θερμίδες. Μία θερμίδα είναι ακριβώς η ποσότητα θερμότητας που είναι αρκετή για να θερμάνει 1 γραμμάριο νερό κατά 1 βαθμό. Για σύγκριση: η ειδική θερμοχωρητικότητα του αέρα είναι 0,24 cal/g ∙°C, το αλουμίνιο είναι 0,22, ο σίδηρος είναι 0,11 και ο υδράργυρος είναι 0,03.

Η θερμοχωρητικότητα του νερού δεν είναι σταθερή. Με αύξηση της θερμοκρασίας από 0 στους 40 βαθμούς, μειώνεται ελαφρώς (από 1,0074 σε 0,9980), ενώ για όλες τις άλλες ουσίες αυτό το χαρακτηριστικό αυξάνεται κατά τη θέρμανση. Επιπλέον, μπορεί να μειωθεί με την αύξηση της πίεσης (στο βάθος).

Όπως γνωρίζετε, το νερό έχει τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης - υγρό, στερεό (πάγος) και αέριο (ατμός). Ταυτόχρονα, η ειδική θερμοχωρητικότητα του πάγου είναι περίπου 2 φορές μικρότερη από αυτή του νερού. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ του νερού και άλλων ουσιών, η ειδική θερμοχωρητικότητα των οποίων στη στερεή και τηγμένη κατάσταση δεν αλλάζει. Ποιο είναι το μυστικό εδώ;

Το γεγονός είναι ότι ο πάγος έχει μια κρυσταλλική δομή, η οποία δεν καταρρέει αμέσως όταν θερμαίνεται. Το νερό περιέχει μικρά σωματίδια πάγου, τα οποία αποτελούνται από πολλά μόρια και ονομάζονται συνεργάτες. Όταν το νερό θερμαίνεται, ένα μέρος δαπανάται για την καταστροφή των δεσμών υδρογόνου σε αυτούς τους σχηματισμούς. Αυτό εξηγεί την ασυνήθιστα υψηλή θερμοχωρητικότητα του νερού. Οι δεσμοί μεταξύ των μορίων του καταστρέφονται εντελώς μόνο όταν το νερό περνά στον ατμό.

Η ειδική θερμοχωρητικότητα σε θερμοκρασία 100°C σχεδόν δεν διαφέρει από αυτή του πάγου στους 0°C. Αυτό επιβεβαιώνει για άλλη μια φορά την ορθότητα αυτής της εξήγησης. Η θερμοχωρητικότητα του ατμού, όπως και η θερμοχωρητικότητα του πάγου, είναι τώρα πολύ καλύτερα κατανοητή από αυτή του νερού, για την οποία οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καταλήξει σε συναίνεση.