Muatan haba tentu badan adalah sama dengan. Muatan haba tentu: pengiraan jumlah haba
Muatan haba tentu ialah tenaga yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram bahan tulen sebanyak 1°. Parameter bergantung pada komposisi kimia dan keadaan pengagregatannya: gas, cecair atau pepejal. Selepas penemuannya, pusingan baru pembangunan termodinamik bermula, sains proses peralihan tenaga yang berkaitan dengan haba dan fungsi sistem.
Biasanya, muatan haba tentu dan asas termodinamik digunakan dalam pembuatan radiator dan sistem yang direka untuk menyejukkan kenderaan, serta dalam kimia, kejuruteraan nuklear dan aerodinamik. Jika anda ingin mengetahui bagaimana kapasiti haba tentu dikira, kemudian lihat artikel yang dicadangkan.
Sebelum meneruskan pengiraan langsung parameter, anda harus membiasakan diri dengan formula dan komponennya.
Formula untuk mengira muatan haba tentu adalah seperti berikut:
- с = Q/(m*∆T)
Pengetahuan tentang kuantiti dan sebutan simboliknya yang digunakan dalam pengiraan adalah amat penting. Walau bagaimanapun, adalah perlu bukan sahaja untuk mengetahui penampilan visual mereka, tetapi juga untuk memahami dengan jelas maksud setiap daripada mereka. Pengiraan muatan haba tentu bahan diwakili oleh komponen berikut:
ΔT ialah simbol yang menunjukkan perubahan beransur-ansur dalam suhu sesuatu bahan. Simbol "Δ" disebut seperti delta.
ΔT = t2–t1, di mana
- t1 ialah suhu utama;
- t2 ialah suhu akhir selepas perubahan.
m ialah jisim bahan yang digunakan untuk memanaskan (g).
Q - jumlah haba (J / J)
Berdasarkan CR, persamaan lain boleh diterbitkan:
- Q \u003d m * cp * ΔT - jumlah haba;
- m = Q/cr * (t2 - t1) - jisim bahan;
- t1 = t2–(Q/цp*m) – suhu primer;
- t2 = t1+(Q/цp*m) – suhu akhir.
Arahan untuk mengira parameter
- Ambil formula pengiraan: Kapasiti haba \u003d Q / (m * ∆T)
- Tulis data asal.
- Palamkan mereka ke dalam formula.
- Buat pengiraan dan dapatkan hasilnya.
Sebagai contoh, mari kita mengira bahan yang tidak diketahui seberat 480 gram dan mempunyai suhu 15ºC, yang, akibat pemanasan (membekalkan 35 ribu J), meningkat kepada 250º.
Mengikut arahan yang diberikan di atas, kami melakukan tindakan berikut:
Kami menulis data awal:
- Q = 35 ribu J;
- m = 480 g;
- ΔT = t2–t1 = 250–15 = 235 ºC.
Kami mengambil formula, menggantikan nilai dan menyelesaikan:
с=Q/(m*∆T)=35 ribu J/(480 g*235º)=35 ribu J/(112800 g*º)=0.31 J/g*º.
Pengiraan
Mari kita lakukan pengiraan C P air dan timah dalam keadaan berikut:
- m = 500 gram;
- t1 =24ºC dan t2 = 80ºC - untuk air;
- t1 =20ºC dan t2 =180ºC - untuk timah;
- Q = 28 ribu J.
Pertama, kita tentukan ΔT untuk air dan timah, masing-masing:
- ΔTv = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
- ΔТо = t2–t1 = 180–20 =160ºC
Kemudian kita dapati kapasiti haba tentu:
- c \u003d Q / (m * ΔTv) \u003d 28 ribu J / (500 g * 56ºC) \u003d 28 ribu J / (28 ribu g * ºC) \u003d 1 J / g * ºC.
- с=Q/(m*ΔТо)=28 ribu J/(500 g*160ºC)=28 ribu J/(80 ribu g*ºC)=0.35 J/g*ºC.
Oleh itu, muatan haba tentu air ialah 1 J/g*ºC, dan timah ialah 0.35 J/g*ºC. Daripada ini kita boleh menyimpulkan bahawa dengan nilai yang sama bagi haba input 28 ribu J, timah akan memanas lebih cepat daripada air, kerana kapasiti habanya kurang.
Kapasiti haba bukan sahaja dimiliki oleh gas, cecair dan pepejal, tetapi juga oleh makanan.
Bagaimana untuk mengira kapasiti haba makanan
Apabila mengira kapasiti kuasa persamaan akan mengambil bentuk berikut:
c=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a), di mana:
- w ialah jumlah air dalam produk;
- p ialah jumlah protein dalam produk;
- f ialah peratusan lemak;
- c ialah peratusan karbohidrat;
- a ialah peratusan komponen bukan organik.
Tentukan kapasiti haba krim keju Viola yang diproses. Untuk melakukan ini, kami menulis nilai yang dikehendaki dari komposisi produk (berat 140 gram):
- air - 35 g;
- protein - 12.9 g;
- lemak - 25.8 g;
- karbohidrat - 6.96 g;
- komponen bukan organik - 21 g.
Kemudian kita dapati dengan:
- c=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a)=(4.180*35)+(1.711*12.9)+(1.928*25 .8 ) + (1.547*6.96)+(0.908*21)=146.3+22.1+49.7+10.8+19.1=248 kJ/kg*ºC.
Sentiasa ingat bahawa:
- proses pemanasan logam adalah lebih cepat daripada air, kerana ia telah C P 2.5 kali kurang;
- jika boleh, ubah keputusan yang diperoleh kepada susunan yang lebih tinggi, jika keadaan membenarkan;
- untuk menyemak keputusan, anda boleh menggunakan Internet dan mencari bahan yang dikira;
- di bawah keadaan eksperimen yang sama, perubahan suhu yang lebih ketara akan diperhatikan dalam bahan dengan haba tentu yang rendah.
(atau pemindahan haba).
Muatan haba tentu bahan.
Kapasiti haba ialah jumlah haba yang diserap oleh badan apabila dipanaskan sebanyak 1 darjah.
Kapasiti haba badan ditunjukkan dengan huruf Latin besar DENGAN.
Apakah yang menentukan kapasiti haba badan? Pertama sekali, dari jisimnya. Adalah jelas bahawa pemanasan, sebagai contoh, 1 kilogram air akan memerlukan lebih banyak haba daripada pemanasan 200 gram.
Bagaimana pula dengan jenis bahan? Jom buat eksperimen. Mari kita ambil dua bekas yang sama dan, menuangkan air seberat 400 g ke dalam salah satu daripadanya, dan minyak sayuran seberat 400 g ke dalam yang lain, kita akan mula memanaskannya dengan bantuan pembakar yang sama. Dengan memerhatikan bacaan termometer, kita akan melihat bahawa minyak itu cepat panas. Untuk memanaskan air dan minyak pada suhu yang sama, air mesti dipanaskan lebih lama. Tetapi semakin lama kita memanaskan air, semakin banyak haba yang diterima daripada penunu.
Oleh itu, untuk memanaskan jisim yang sama bagi bahan yang berbeza kepada suhu yang sama, jumlah haba yang berbeza diperlukan. Jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan dan, akibatnya, kapasiti habanya bergantung pada jenis bahan yang badan ini terdiri.
Jadi, sebagai contoh, untuk meningkatkan suhu air dengan jisim 1 kg sebanyak 1 ° C, jumlah haba yang sama dengan 4200 J diperlukan, dan untuk memanaskan jisim minyak bunga matahari yang sama sebanyak 1 ° C, sejumlah haba bersamaan dengan 1700 J diperlukan.
Kuantiti fizik yang menunjukkan berapa banyak haba yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg bahan sebanyak 1 ºС dipanggil haba tentu bahan ini.
Setiap bahan mempunyai kapasiti haba tentu sendiri, yang dilambangkan dengan huruf Latin c dan diukur dalam joule per kilogram-darjah (J / (kg ° C)).
Muatan haba tentu bahan yang sama dalam keadaan agregat yang berbeza (pepejal, cecair dan gas) adalah berbeza. Sebagai contoh, kapasiti haba tentu air ialah 4200 J/(kg ºС), dan kapasiti haba tentu bagi ais ialah 2100 J/(kg ºС); aluminium dalam keadaan pepejal mempunyai kapasiti haba tentu 920 J/(kg - °C), dan dalam keadaan cecair ialah 1080 J/(kg - °C).
Perhatikan bahawa air mempunyai kapasiti haba tentu yang sangat tinggi. Oleh itu, air di laut dan lautan, yang menjadi panas pada musim panas, menyerap sejumlah besar haba dari udara. Disebabkan ini, di tempat-tempat yang terletak berhampiran badan air yang besar, musim panas tidak sepanas di tempat-tempat yang jauh dari air.
Pengiraan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dikeluarkan olehnya semasa penyejukan.
Daripada perkara di atas, adalah jelas bahawa jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan bergantung pada jenis bahan yang terdiri daripada badan (iaitu, kapasiti haba spesifiknya) dan pada jisim badan. Ia juga jelas bahawa jumlah haba bergantung kepada berapa darjah kita akan meningkatkan suhu badan.
Oleh itu, untuk menentukan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dikeluarkan olehnya semasa penyejukan, anda perlu mendarabkan haba tentu badan dengan jisimnya dan perbezaan antara suhu akhir dan awalnya:
Q = cm (t 2 - t 1 ) ,
di mana Q- kuantiti haba, c ialah muatan haba tentu, m- berat badan , t 1 - suhu awal, t 2 ialah suhu akhir.
Apabila badan dipanaskan t 2 > t 1 dan oleh itu Q > 0 . Apabila badan disejukkan t 2dan< t 1 dan oleh itu Q< 0 .
Jika kapasiti haba seluruh badan diketahui DENGAN, Q ditentukan oleh formula:
Q \u003d C (t 2 - t 1 ) .
Fizik dan fenomena terma adalah bahagian yang agak luas, yang dipelajari dengan teliti dalam kursus sekolah. Bukan tempat terakhir dalam teori ini diberikan kepada kuantiti tertentu. Yang pertama ialah kapasiti haba tentu.
Walau bagaimanapun, tafsiran perkataan "khusus" biasanya diberi perhatian yang tidak mencukupi. Pelajar hanya menghafalnya sebagai pemberian. Dan apakah maksudnya?
Jika anda melihat ke dalam kamus Ozhegov, anda boleh membaca bahawa nilai sedemikian ditakrifkan sebagai nisbah. Selain itu, ia boleh dilakukan untuk jisim, isipadu atau tenaga. Semua kuantiti ini semestinya diambil sama dengan perpaduan. Kaitan dengan apa yang diberi dalam muatan haba tentu?
Kepada hasil jisim dan suhu. Selain itu, nilai mereka semestinya sama dengan satu. Iaitu, pembahagi akan mengandungi nombor 1, tetapi dimensinya akan menggabungkan kilogram dan darjah Celsius. Ini mesti diambil kira apabila merumuskan definisi kapasiti haba tentu, yang diberikan sedikit lebih rendah. Terdapat juga formula yang boleh dilihat bahawa kedua-dua kuantiti ini berada dalam penyebut.
Apa ini?
Muatan haba tentu bahan diperkenalkan pada masa apabila keadaan dengan pemanasannya dipertimbangkan. Tanpanya, adalah mustahil untuk mengetahui berapa banyak haba (atau tenaga) yang perlu dibelanjakan untuk proses ini. Dan juga mengira nilainya apabila badan disejukkan. Dengan cara ini, kedua-dua kuantiti haba ini adalah sama antara satu sama lain dalam modulus. Tetapi mereka mempunyai tanda yang berbeza. Jadi, dalam kes pertama, ia adalah positif, kerana tenaga mesti dibelanjakan dan ia dipindahkan ke badan. Situasi kedua dengan penyejukan memberikan nombor negatif, kerana haba dibebaskan dan tenaga dalaman badan berkurangan.
Kuantiti fizik ini dilambangkan dengan huruf Latin c. Ia ditakrifkan sebagai jumlah haba tertentu yang diperlukan untuk memanaskan satu kilogram bahan dengan satu darjah. Dalam kursus fizik sekolah, ijazah ini adalah yang diambil pada skala Celsius.
Bagaimana untuk mengiranya?
Jika anda ingin mengetahui kapasiti haba tentu, formulanya kelihatan seperti ini:
c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)), di mana Q ialah jumlah haba, m ialah jisim bahan, t 2 ialah suhu yang diperoleh oleh badan hasil daripada pemindahan haba, t 1 ialah suhu awal bahan. Ini adalah formula #1.
Berdasarkan formula ini, unit ukuran kuantiti ini dalam sistem antarabangsa unit (SI) ialah J / (kg * ºС).
Bagaimana untuk mencari kuantiti lain daripada persamaan ini?
Pertama, jumlah haba. Formula akan kelihatan seperti ini: Q \u003d c * m * (t 2 - t 1). Hanya di dalamnya adalah perlu untuk menggantikan nilai dalam unit yang termasuk dalam SI. Iaitu, jisim dalam kilogram, suhu dalam darjah Celsius. Ini adalah formula #2.
Kedua, jisim bahan yang menyejukkan atau memanaskan. Formula untuknya ialah: m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)). Ini adalah formula nombor 3.
Ketiga, perubahan suhu Δt \u003d t 2 - t 1 \u003d (Q / c * m). Tanda "Δ" dibaca sebagai "delta" dan menandakan perubahan dalam magnitud, dalam kes ini suhu. Formula nombor 4.
Keempat, suhu awal dan akhir bahan. Formula yang sah untuk memanaskan bahan kelihatan seperti ini: t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 + (Q / c * m). Formula ini mempunyai nombor 5 dan 6. Jika masalahnya adalah mengenai penyejukan bahan, maka formulanya ialah: t 1 \u003d t 2 + (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 - (Q / c * m ). Formula ini mempunyai nombor 7 dan 8.
Apakah makna yang boleh dimilikinya?
Ia telah ditentukan secara eksperimen nilai apa yang ada pada setiap bahan tertentu. Oleh itu, jadual khas kapasiti haba tentu telah dibuat. Selalunya, ia memberikan data yang sah dalam keadaan biasa.
Apakah kerja makmal untuk menyukat haba tentu?
Dalam kursus fizik sekolah, ia ditentukan untuk badan yang kukuh. Selain itu, kapasiti habanya dikira dengan membandingkan dengan yang diketahui. Cara paling mudah untuk melakukan ini adalah dengan air.
Dalam proses melaksanakan kerja, diperlukan untuk mengukur suhu awal air dan pepejal yang dipanaskan. Kemudian turunkannya ke dalam cecair dan tunggu keseimbangan terma. Keseluruhan eksperimen dijalankan dalam kalorimeter, jadi kehilangan tenaga boleh diabaikan.
Kemudian anda perlu menulis formula untuk jumlah haba yang diterima air apabila dipanaskan daripada badan pepejal. Ungkapan kedua menggambarkan tenaga yang dikeluarkan oleh badan apabila ia sejuk. Kedua-dua nilai ini adalah sama. Dengan pengiraan matematik, ia kekal untuk menentukan kapasiti haba tentu bahan yang membentuk badan pepejal.
Selalunya, dicadangkan untuk membandingkannya dengan nilai jadual untuk cuba meneka bahan apa badan yang sedang dikaji dibuat.
Tugasan #1
keadaan. Suhu logam berbeza dari 20 hingga 24 darjah Celsius. Pada masa yang sama, tenaga dalamannya meningkat sebanyak 152 J. Berapakah muatan haba tentu logam itu jika jisimnya ialah 100 gram?
Penyelesaian. Untuk mencari jawapan, anda perlu menggunakan formula yang ditulis di bawah nombor 1. Terdapat semua kuantiti yang diperlukan untuk pengiraan. Hanya pertama anda perlu menukar jisim kepada kilogram, jika tidak, jawapannya akan salah. Kerana semua kuantiti mestilah yang diterima dalam SI.
Terdapat 1000 gram dalam satu kilogram. Jadi, 100 gram mesti dibahagikan dengan 1000, anda mendapat 0.1 kilogram.
Penggantian semua nilai memberikan ungkapan berikut: c \u003d 152 / (0.1 * (24 - 20)). Pengiraan tidak begitu sukar. Hasil daripada semua tindakan adalah nombor 380.
Jawapan: c \u003d 380 J / (kg * ºС).
Tugasan #2
keadaan. Tentukan suhu akhir yang mana air dengan isipadu 5 liter akan menyejukkan jika ia diambil pada 100 ºС dan membebaskan 1680 kJ haba ke persekitaran.
Penyelesaian. Perlu dimulakan dengan fakta bahawa tenaga diberikan dalam unit bukan sistemik. Kilojoule mesti ditukar kepada joule: 1680 kJ = 1680000 J.
Untuk mencari jawapannya, anda perlu menggunakan formula nombor 8. Walau bagaimanapun, jisim muncul di dalamnya, dan ia tidak diketahui dalam masalah. Tetapi memandangkan isipadu cecair. Jadi, anda boleh menggunakan formula yang dikenali sebagai m \u003d ρ * V. Ketumpatan air ialah 1000 kg / m 3. Tetapi di sini isipadu perlu diganti dalam meter padu. Untuk menukarnya daripada liter, adalah perlu untuk membahagikan dengan 1000. Oleh itu, isipadu air ialah 0.005 m 3.
Menggantikan nilai ke dalam formula jisim memberikan ungkapan berikut: 1000 * 0.005 = 5 kg. Anda perlu melihat kapasiti haba tentu dalam jadual. Sekarang anda boleh beralih ke formula 8: t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5).
Tindakan pertama sepatutnya melakukan pendaraban: 4200 * 5. Hasilnya ialah 21000. Yang kedua ialah pembahagian. 1680000: 21000 = 80. Tolak terakhir: 100 - 80 = 20.
Jawab. t 2 \u003d 20 ºС.
Tugasan #3
keadaan. Terdapat bikar kimia dengan jisim 100 g. 50 g air dituangkan ke dalamnya. Suhu awal air dengan gelas ialah 0 darjah Celsius. Berapakah haba yang diperlukan untuk mendidihkan air?
Penyelesaian. Anda harus bermula dengan memperkenalkan notasi yang sesuai. Biarkan data yang berkaitan dengan kaca mempunyai indeks 1, dan untuk air - indeks 2. Dalam jadual, anda perlu mencari kapasiti haba tertentu. Bikar kimia diperbuat daripada kaca makmal, jadi nilainya c 1 = 840 J / (kg * ºС). Data untuk air adalah seperti berikut: s 2 \u003d 4200 J / (kg * ºС).
Jisim mereka diberikan dalam gram. Anda perlu menukarnya kepada kilogram. Jisim bahan ini akan ditetapkan seperti berikut: m 1 \u003d 0.1 kg, m 2 \u003d 0.05 kg.
Suhu awal diberikan: t 1 \u003d 0 ºС. Adalah diketahui tentang final bahawa ia sepadan dengan yang di mana air mendidih. Ini ialah t 2 \u003d 100 ºС.
Oleh kerana kaca dipanaskan bersama-sama dengan air, jumlah haba yang diingini akan menjadi jumlah kedua-duanya. Yang pertama, yang diperlukan untuk memanaskan kaca (Q 1), dan yang kedua, yang pergi untuk memanaskan air (Q 2). Untuk menyatakannya, formula kedua diperlukan. Ia mesti ditulis dua kali dengan indeks yang berbeza, dan kemudian jumlahnya mesti ditambah.
Ternyata Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1). Faktor sepunya (t 2 - t 1) boleh dikeluarkan dari kurungan untuk menjadikannya lebih mudah untuk mengira. Kemudian formula yang diperlukan untuk mengira jumlah haba akan mengambil bentuk berikut: Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1). Kini anda boleh menggantikan nilai yang diketahui dalam masalah dan mengira hasilnya.
Q \u003d (840 * 0.1 + 4200 * 0.05) * (100 - 0) \u003d (84 + 210) * 100 \u003d 294 * 100 \u003d 29400 (J).
Jawab. Q = 29400 J = 29.4 kJ.
Haba tertentu
Muatan haba ialah jumlah haba yang diserap oleh badan apabila dipanaskan sebanyak 1 darjah.Kapasiti haba badan ditunjukkan dengan huruf Latin besar DENGAN.
Apakah yang menentukan kapasiti haba badan? Pertama sekali, dari jisimnya. Adalah jelas bahawa pemanasan, sebagai contoh, 1 kilogram air akan memerlukan lebih banyak haba daripada pemanasan 200 gram.
Bagaimana pula dengan jenis bahan? Jom buat eksperimen. Mari kita ambil dua bekas yang sama dan, menuangkan air seberat 400 g ke dalam salah satu daripadanya, dan minyak sayuran seberat 400 g ke dalam yang lain, kita akan mula memanaskannya dengan bantuan pembakar yang sama. Dengan memerhati bacaan termometer, kita akan melihat bahawa minyak panas lebih cepat. Untuk memanaskan air dan minyak pada suhu yang sama, air mesti dipanaskan lebih lama. Tetapi semakin lama kita memanaskan air, semakin banyak haba yang diterima daripada penunu.
Oleh itu, untuk memanaskan jisim yang sama bagi bahan yang berbeza kepada suhu yang sama, jumlah haba yang berbeza diperlukan. Jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan dan, akibatnya, kapasiti habanya bergantung pada jenis bahan yang badan ini terdiri.
Jadi, sebagai contoh, untuk meningkatkan suhu 1 kg air sebanyak 1 °C, jumlah haba bersamaan dengan 4200 J diperlukan, dan untuk memanaskan jisim minyak bunga matahari yang sama sebanyak 1 °C, jumlah haba yang sama dengan 1700 J diperlukan.
Kuantiti fizik yang menunjukkan berapa banyak haba yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg bahan sebanyak 1 ° C dipanggil haba tentu bahan ini.
Setiap bahan mempunyai kapasiti haba tentu sendiri, yang dilambangkan dengan huruf Latin c dan diukur dalam joule per kilogram-darjah (J / (kg K)).
Muatan haba tentu bahan yang sama dalam keadaan agregat yang berbeza (pepejal, cecair dan gas) adalah berbeza. Sebagai contoh, kapasiti haba tentu air ialah 4200 J/(kg K) , dan muatan haba tentu ais J/(kg K) ; aluminium dalam keadaan pepejal mempunyai kapasiti haba tentu 920 J / (kg K), dan dalam cecair - J / (kg K).
Perhatikan bahawa air mempunyai kapasiti haba tentu yang sangat tinggi. Oleh itu, air di laut dan lautan, yang menjadi panas pada musim panas, menyerap sejumlah besar haba dari udara. Disebabkan ini, di tempat-tempat yang terletak berhampiran badan air yang besar, musim panas tidak sepanas di tempat-tempat yang jauh dari air.
Muatan haba tentu pepejal
Jadual menunjukkan nilai purata kapasiti haba tentu bahan dalam julat suhu dari 0 hingga 10 ° C (jika tiada suhu lain ditunjukkan)
| bahan | Muatan haba tentu, kJ/(kg K) |
|---|---|
| Nitrogen pepejal (pada t=-250°С) | 0,46
|
| Konkrit (pada t=20 °C) | 0,88
|
| Kertas (pada t=20 ° С) | 1,50
|
| Udara pepejal (pada t=-193 °C) | 2,0
|
| grafit |
0,75
|
| pokok oak |
2,40
|
| Pokok pain, cemara |
2,70
|
| Garam batu |
0,92
|
| Batu |
0,84
|
| Bata (pada t=0 °С) | 0,88
|
Muatan haba tentu bagi cecair
| bahan | Suhu, °C | |
|---|---|---|
| Petrol (B-70) |
20
|
2,05
|
| air |
1-100
|
4,19
|
| Gliserol |
0-100
|
2,43
|
| Minyak tanah | 0-100
|
2,09
|
| Minyak mesin |
0-100
|
1,67
|
| Minyak bunga matahari |
20
|
1,76
|
| Sayang |
20
|
2,43
|
| susu |
20
|
3,94
|
| Minyak | 0-100
|
1,67-2,09
|
| Merkuri |
0-300
|
0,138
|
| Alkohol |
20
|
2,47
|
| Eter |
18
|
3,34
|
Muatan haba tentu bagi logam dan aloi
| bahan | Suhu, °C | Muatan haba tentu, k J/(kg K) |
|---|---|---|
| aluminium |
0-200
|
0,92
|
| Tungsten |
0-1600
|
0,15
|
| besi |
0-100
|
0,46
|
| besi |
0-500
|
0,54
|
| emas |
0-500
|
0,13
|
| Iridium |
0-1000
|
0,15
|
| Magnesium |
0-500
|
1,10
|
| Tembaga |
0-500
|
0,40
|
| nikel |
0-300
|
0,50
|
| timah |
0-200
|
0,23
|
| Platinum |
0-500
|
0,14
|
| memimpin |
0-300
|
0,14
|
| Perak |
0-500
|
0,25
|
| Keluli |
50-300
|
0,50
|
| Zink |
0-300
|
0,40
|
| Besi tuang |
0-200
|
0,54
|
Muatan haba tentu bagi logam cair dan aloi cecair
| bahan | Suhu, °C | Muatan haba tentu, k J/(kg K) |
|---|---|---|
| Nitrogen |
-200,4
|
2,01
|
| aluminium |
660-1000
|
1,09
|
| Hidrogen |
-257,4
|
7,41
|
| Udara |
-193,0
|
1,97
|
| Helium |
-269,0
|
4,19
|
| emas |
1065-1300
|
0,14
|
| Oksigen |
-200,3
|
1,63
|
| natrium |
100
|
1,34
|
| timah |
250
|
0,25
|
| memimpin |
327
|
0,16
|
| Perak |
960-1300
|
0,29
|
Muatan haba tentu bagi gas dan wap
pada tekanan atmosfera biasa
| bahan | Suhu, °C | Muatan haba tentu, k J/(kg K) |
|---|---|---|
| Nitrogen |
0-200
|
1,0
|
| Hidrogen |
0-200
|
14,2
|
| wap air |
100-500
|
2,0
|
| Udara |
0-400
|
1,0
|
| Helium |
0-600
|
5,2
|
| Oksigen |
20-440
|
0,92
|
| Karbon monoksida(II) |
26-200
|
1,0
|
| Karbon monoksida(IV) | 0-600
|
1,0
|
| Wap alkohol |
40-100
|
1,2
|
| Klorin |
13-200
|
0,50
|
Pada pendapat anda, apakah yang lebih cepat panas di atas dapur: satu liter air dalam periuk atau periuk itu sendiri seberat 1 kilogram? Jisim badan adalah sama, boleh diandaikan bahawa pemanasan akan berlaku pada kadar yang sama.
Tetapi ia tidak ada! Anda boleh melakukan percubaan - letakkan periuk kosong di atas api selama beberapa saat, cuma jangan bakarnya, dan ingat berapa suhu yang telah dipanaskan. Dan kemudian tuangkan air ke dalam kuali dengan berat yang sama dengan berat kuali. Secara teorinya, air harus dipanaskan pada suhu yang sama seperti kuali kosong dalam dua kali masa, kerana dalam kes ini kedua-duanya dipanaskan - kedua-dua air dan kuali.
Walau bagaimanapun, walaupun anda menunggu tiga kali lebih lama, pastikan air masih kurang panas. Ia mengambil masa hampir sepuluh kali lebih lama untuk air memanaskan pada suhu yang sama seperti periuk dengan berat yang sama. Kenapa ini terjadi? Apakah yang menghalang air daripada menjadi panas? Mengapa kita perlu membuang gas tambahan untuk memanaskan air semasa memasak? Kerana terdapat kuantiti fizik yang dipanggil muatan haba tentu sesuatu bahan.
Muatan haba tentu bahan
Nilai ini menunjukkan berapa banyak haba mesti dipindahkan ke jasad dengan jisim satu kilogram supaya suhunya meningkat sebanyak satu darjah Celsius. Ia diukur dalam J / (kg * ˚С). Nilai ini wujud bukan sesuka hati, tetapi kerana perbezaan sifat pelbagai bahan.
Haba tentu air adalah kira-kira sepuluh kali ganda haba tentu besi, jadi periuk akan panas sepuluh kali lebih cepat daripada air di dalamnya. Anehnya, kapasiti haba tentu ais adalah separuh daripada air. Oleh itu, ais akan panas dua kali lebih cepat daripada air. Mencairkan ais lebih mudah daripada memanaskan air. Walaupun pelik kedengarannya, ia adalah fakta.
Pengiraan jumlah haba
Muatan haba tentu dilambangkan dengan huruf c Dan digunakan dalam formula untuk mengira jumlah haba:
Q = c*m*(t2 - t1),
di mana Q ialah jumlah haba,
c - kapasiti haba tentu,
m - berat badan,
t2 dan t1 adalah, masing-masing, suhu akhir dan awal badan.
Formula haba khusus: c = Q / m*(t2 - t1)
Anda juga boleh menyatakan daripada formula ini:
- m = Q / c*(t2-t1) - berat badan
- t1 = t2 - (Q / c*m) - suhu badan awal
- t2 = t1 + (Q / c*m) - suhu badan akhir
- Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - perbezaan suhu (delta t)
Bagaimana pula dengan muatan haba tentu bagi gas? Semuanya lebih mengelirukan di sini. Dengan pepejal dan cecair, keadaannya lebih mudah. Kapasiti haba tentu mereka ialah nilai malar, diketahui, mudah dikira. Bagi kapasiti haba tentu gas, nilai ini sangat berbeza dalam situasi yang berbeza. Mari kita ambil udara sebagai contoh. Kapasiti haba tentu udara bergantung pada komposisi, kelembapan, dan tekanan atmosfera.
Pada masa yang sama, dengan peningkatan suhu, gas meningkat dalam jumlah, dan kita perlu memperkenalkan satu lagi nilai - isipadu malar atau berubah-ubah, yang juga akan menjejaskan kapasiti haba. Oleh itu, apabila mengira jumlah haba untuk udara dan gas lain, graf khas nilai kapasiti haba tentu gas digunakan bergantung kepada pelbagai faktor dan keadaan.
Komposisi kimia sel
Karbon - ciri unsur dan sifat kimia
Kerja pengesahan "asas doktrin biosfera"