Suvning issiqlik sig'imi qiymati. Maxsus issiqlik sig'imi: issiqlik miqdorini hisoblash
1 g moddaning haroratini 1 ° C ga oshirish uchun unga berilishi kerak bo'lgan energiya miqdori. Ta'rifga ko'ra, 1 g suvning haroratini 1 ° C ga oshirish uchun 4,18 J ekologik talab qilinadi ensiklopedik lug'at.… … Ekologik lug'at
o'ziga xos issiqlik- - [A.S.Goldberg. Inglizcha-ruscha energiya lug'ati. 2006] Umumiy energiya mavzulari EN o'ziga xos issiqlikSH ...
MAXSUS ISITISH- jismoniy 1 kg moddani 1 K (sm.) ga qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori bilan o'lchanadigan miqdor. SI o'ziga xos issiqlik sig'imi (sm) bir kilogramm kelvin (J kg∙K)) ... Katta politexnika entsiklopediyasi
o'ziga xos issiqlik- savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. massa birligiga issiqlik sig'imi; massa issiqlik sig'imi; o'ziga xos issiqlik sig'imi vok. Eigenwärme, f; spezifische Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. massa issiqlik sig'imi, f;… … Fizikos terminų žodynas
Issiqlik sig‘imi... qarang. Buyuk Sovet Entsiklopediyasi
o'ziga xos issiqlik - o'ziga xos issiqlik … Kimyoviy sinonimlar lug'ati I
gazning solishtirma issiqlik sig'imi- - Mavzular neft va gaz sanoati EN gaz xos issiqlik ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
neftning solishtirma issiqlik sig'imi- - Mavzular neft va gaz sanoati EN neftga xos issiqlik ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
doimiy bosimdagi o'ziga xos issiqlik sig'imi- - [A.S.Goldberg. Inglizcha-ruscha energiya lug'ati. 2006] Mavzular: umumiy energiya EN o'ziga xos issiqlik doimiy bosimda doimiy bosimda o'ziga xos issiqlik ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
doimiy hajmdagi o'ziga xos issiqlik sig'imi- - [A.S.Goldberg. Inglizcha-ruscha energiya lug'ati. 2006] Mavzular: umumiy energiya EN doimiy hajmdagi o'ziga xos issiqlik doimiy hajmdagi o'ziga xos issiqlikCv ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Kitoblar
- Chuqur ufqlarda suv harakatini o'rganishning fizik va geologik asoslari, V.V.Trushkin Umuman olganda, kitob 1991 yilda muallif tomonidan kashf etilgan suvning haroratini o'z-o'zini boshqarish qonuniga bag'ishlangan. kitobning boshlanishi, chuqurlik harakati muammosi bo'yicha bilimlar holatini ko'rib chiqish ...
Maxsus issiqlik - 1 gramm toza moddaning haroratini 1 ° ga oshirish uchun zarur bo'lgan energiya. Parametr unga bog'liq kimyoviy tarkibi va agregatsiya holati: gazsimon, suyuq yoki qattiq. U kashf etilgandan so'ng, termodinamikada rivojlanishning yangi bosqichi boshlandi, bu issiqlik va tizimning ishlashi bilan bog'liq bo'lgan energiya o'tish davri fani.
Qoida sifatida, ishlab chiqarishda solishtirma issiqlik sig'imi va asosiy termodinamikadan foydalaniladi radiatorlar va avtomobillarni sovutish uchun mo'ljallangan tizimlar, shuningdek, kimyo, yadro muhandisligi va aerodinamikada. Agar siz o'ziga xos issiqlik quvvati qanday hisoblanganligini bilmoqchi bo'lsangiz, taklif qilingan maqolani o'qing.
Parametrni to'g'ridan-to'g'ri hisoblashni boshlashdan oldin, siz formula va uning tarkibiy qismlari bilan tanishishingiz kerak.
Maxsus issiqlik sig'imini hisoblash formulasi quyidagicha:
- c = Q/(m*∆T)
Hisoblashda ishlatiladigan miqdorlar va ularning ramziy belgilarini bilish juda muhimdir. Biroq, nafaqat ularning vizual ko'rinishini bilish, balki ularning har birining ma'nosini aniq tushunish kerak. Moddaning o'ziga xos issiqlik sig'imini hisoblash quyidagi komponentlar bilan ifodalanadi:
DT - moddaning haroratining bosqichma-bosqich o'zgarishini ko'rsatadigan belgi. "D" belgisi delta deb talaffuz qilinadi.
DT = t2–t1, bu erda
- t1 - birlamchi harorat;
- t2 - o'zgarishdan keyingi oxirgi harorat.
m - isitish vaqtida ishlatiladigan moddaning massasi (g).
Q - issiqlik miqdori (J/J)
CR asosida boshqa tenglamalar olinishi mumkin:
- Q = m*kp*DT – issiqlik miqdori;
- m = Q/cr*(t2 - t1) – moddaning massasi;
- t1 = t2–(Q/tp*m) – asosiy harorat;
- t2 = t1+(Q/tp*m) – yakuniy harorat.
Parametrni hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar
- Hisoblash formulasini oling: Issiqlik sig'imi = Q/(m*∆T)
- Dastlabki ma'lumotlarni yozing.
- Ularni formulaga almashtiring.
- Hisob-kitoblarni bajaring va natijani oling.
Misol tariqasida, og'irligi 480 gramm bo'lgan noma'lum moddani 15ºC haroratda hisoblaylik, u isitish natijasida (35 ming J quvvat beradi) 250º gacha ko'tariladi.
Yuqoridagi ko'rsatmalarga muvofiq biz quyidagi amallarni bajaramiz:
Keling, dastlabki ma'lumotlarni yozamiz:
- Q = 35 ming J;
- m = 480 g;
- DT = t2–t1 =250–15 = 235 ºC.
Biz formulani olamiz, qiymatlarni almashtiramiz va hal qilamiz:
c=Q/(m*∆T)=35 ming J/(480 g*235º)=35 ming J/(112800 g*º)=0,31 J/g*º.
Hisoblash
Keling, hisob-kitob qilaylik C P suv va qalay da quyidagi shartlar:
- m = 500 gramm;
- t1 =24ºC va t2 = 80ºC - suv uchun;
- t1 =20ºC va t2 =180ºC – qalay uchun;
- Q = 28 ming J.
Birinchidan, mos ravishda suv va qalay uchun DT ni aniqlaymiz:
- DTv = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
- D To = t2–t1 = 180–20 =160ºC
Keyin o'ziga xos issiqlik sig'imini topamiz:
- c=Q/(m*DTv)= 28 ming J/(500 g *56ºC) = 28 ming J/(28 ming g*ºC) = 1 J/g*ºC.
- c=Q/(m*DTo)=28 ming J/(500 g*160ºC)=28 ming J/(80 ming g*ºC)=0,35 J/g*ºC.
Shunday qilib, suvning solishtirma issiqlik sig'imi 1 J/g *ºC, qalayniki esa 0,35 J/g*ºC edi. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, issiqlik kirishining teng qiymati 28 ming Joul bo'lsa, qalay qiziydi. suvdan tezroq, chunki uning issiqlik sig'imi kamroq.
Faqat gazlar, suyuqliklar va qattiq moddalar emas, balki oziq-ovqat mahsulotlari ham issiqlik sig'imiga ega.
Oziq-ovqatning issiqlik sig'imini qanday hisoblash mumkin
Quvvat quvvatini hisoblashda tenglama quyidagi shaklni oladi:
s=(4,180*w)+(1,711*p)+(1,928*f)+(1,547*c)+(0,908 *a), bu yerda:
- w – mahsulotdagi suv miqdori;
- p – mahsulotdagi oqsillar miqdori;
- f - yog'ning foizi;
- c – uglevodlar ulushi;
- a - noorganik komponentlar ulushi.
Viola krem pishloqining issiqlik sig'imini aniqlaymiz. Buning uchun mahsulot tarkibidan kerakli qiymatlarni yozing (og'irligi 140 gramm):
- suv - 35 g;
- oqsillar - 12,9 g;
- yog'lar - 25,8 g;
- uglevodlar - 6,96 g;
- noorganik komponentlar - 21 g.
Keyin biz bilan topamiz:
- s=(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.
Har doim shuni yodda tuting:
- Metallni isitish jarayoni suvga qaraganda tezroq, chunki u mavjud C P 2,5 baravar kam;
- Iloji bo'lsa, sharoitlar imkon bersa, natijalarni yuqoriroq tartibga aylantiring;
- natijalarni tekshirish uchun siz Internetdan foydalanishingiz va hisoblangan moddaga qarashingiz mumkin;
- teng eksperimental sharoitlarda, o'ziga xos issiqlik sig'imi past bo'lgan materiallar uchun sezilarli darajada harorat o'zgarishi kuzatiladi.
Maxsus issiqlik
Issiqlik sig'imi - 1 daraja qizdirilganda tananing so'rgan issiqlik miqdori.Tananing issiqlik sig'imi bosh lotin harfi bilan ko'rsatilgan BILAN.
Jismning issiqlik sig'imi nimaga bog'liq? Avvalo, uning massasidan. Masalan, 1 kilogramm suvni isitish uchun 200 gramm isitishdan ko'ra ko'proq issiqlik talab qilinishi aniq.
Moddaning turi haqida nima deyish mumkin? Keling, tajriba qilaylik. Keling, ikkita bir xil idishni olaylik va ulardan biriga 400 g og'irlikdagi suv, ikkinchisiga 400 g og'irlikdagi o'simlik yog'ini quyib, ularni bir xil o'choqlar yordamida isitishni boshlaymiz. Termometr ko'rsatkichlarini kuzatib, biz yog'ning tezroq qizib ketishini ko'ramiz. Suv va moyni bir xil haroratga qizdirish uchun suvni uzoqroq isitish kerak. Ammo biz suvni qancha uzoq isitsak, u burnerdan shunchalik ko'p issiqlik oladi.
Shunday qilib, bir xil massani isitish uchun turli moddalar Bir xil haroratga erishish uchun har xil issiqlik miqdori talab qilinadi. Jismni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori va shuning uchun uning issiqlik sig'imi tananing tarkibidagi moddaning turiga bog'liq.
Masalan, 1 kg og'irlikdagi suvning haroratini 1 ° C ga oshirish uchun 4200 J ga teng issiqlik miqdori talab qilinadi va bir xil massani 1 ° C ga qizdirish kerak. kungaboqar yog'i talab qilinadigan issiqlik miqdori 1700 J ni tashkil qiladi.
1 kg moddani 1 °C ga qizdirish uchun qancha issiqlik kerakligini ko'rsatadigan fizik miqdor deyiladi o'ziga xos issiqlik sig'imi ushbu moddadan.
Har bir moddaning o'ziga xos issiqlik sig'imi bor, u lotin harfi c bilan belgilanadi va kilogramm gradus uchun joul bilan o'lchanadi (J/(kg K)).
Bir moddaning turli agregat holatidagi (qattiq, suyuq va gazsimon) solishtirma issiqlik sig'imi har xil. Masalan, suvning solishtirma issiqlik sig'imi 4200 ga teng J/(kg K) , va muzning solishtirma issiqlik sig'imi J/(kg K) ; qattiq holatda alyuminiyning o'ziga xos issiqlik sig'imi 920 ga teng J/(kg K), suyuqlikda esa J/(kg K).
E'tibor bering, suv juda yuqori o'ziga xos issiqlik quvvatiga ega. Shuning uchun dengiz va okeanlardagi suv yozda qizib, havodan katta miqdorda issiqlikni yutadi. Shu sababli, katta suv havzalari yaqinida joylashgan joylarda yoz suvdan uzoqroq joylarda bo'lgani kabi issiq emas.
Qattiq jismlarning solishtirma issiqlik sig'imi
Jadvalda 0 dan 10 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'idagi moddalarning o'ziga xos issiqlik sig'imining o'rtacha qiymatlari ko'rsatilgan (agar boshqa harorat ko'rsatilmagan bo'lsa)
| Modda | Maxsus issiqlik sig'imi, kJ/(kg K) |
|---|---|
| Qattiq azot (t=-250 da°C) | 0,46
|
| Beton (t=20 °C da) | 0,88
|
| Qog'oz (t=20 °C da) | 1,50
|
| Havo qattiq (t=-193 °C da) | 2,0
|
| Grafit |
0,75
|
| Eman daraxti |
2,40
|
| Daraxt qarag'ay, archa |
2,70
|
| Tosh tuzi |
0,92
|
| Tosh |
0,84
|
| G'isht (t=0 °C da) | 0,88
|
Suyuqliklarning solishtirma issiqlik sig'imi
| Modda | Harorat, ° C | |
|---|---|---|
| Benzin (B-70) |
20
|
2,05
|
| Suv |
1-100
|
4,19
|
| Glitserin |
0-100
|
2,43
|
| Kerosin | 0-100
|
2,09
|
| Mashina yog'i |
0-100
|
1,67
|
| Ayçiçek yog'i |
20
|
1,76
|
| Asal |
20
|
2,43
|
| Sut |
20
|
3,94
|
| Yog ' | 0-100
|
1,67-2,09
|
| Merkuriy |
0-300
|
0,138
|
| Spirtli ichimliklar |
20
|
2,47
|
| Eter |
18
|
3,34
|
Metall va qotishmalarning solishtirma issiqlik sig'imi
| Modda | Harorat, ° C | Maxsus issiqlik sig'imi, k J/(kg K) |
|---|---|---|
| alyuminiy |
0-200
|
0,92
|
| Volfram |
0-1600
|
0,15
|
| Temir |
0-100
|
0,46
|
| Temir |
0-500
|
0,54
|
| Oltin |
0-500
|
0,13
|
| Iridium |
0-1000
|
0,15
|
| Magniy |
0-500
|
1,10
|
| Mis |
0-500
|
0,40
|
| Nikel |
0-300
|
0,50
|
| Qalay |
0-200
|
0,23
|
| Platina |
0-500
|
0,14
|
| Qo'rg'oshin |
0-300
|
0,14
|
| Kumush |
0-500
|
0,25
|
| Chelik |
50-300
|
0,50
|
| Sink |
0-300
|
0,40
|
| Quyma temir |
0-200
|
0,54
|
Eritilgan metallar va suyultirilgan qotishmalarning solishtirma issiqlik sig'imi
| Modda | Harorat, ° C | Maxsus issiqlik sig'imi, kJ/(kg K) |
|---|---|---|
| Azot |
-200,4
|
2,01
|
| alyuminiy |
660-1000
|
1,09
|
| Vodorod |
-257,4
|
7,41
|
| Havo |
-193,0
|
1,97
|
| Geliy |
-269,0
|
4,19
|
| Oltin |
1065-1300
|
0,14
|
| Kislorod |
-200,3
|
1,63
|
| Natriy |
100
|
1,34
|
| Qalay |
250
|
0,25
|
| Qo'rg'oshin |
327
|
0,16
|
| Kumush |
960-1300
|
0,29
|
Gazlar va bug'larning solishtirma issiqlik sig'imi
normal holatda atmosfera bosimi
| Modda | Harorat, ° C | Maxsus issiqlik sig'imi, kJ/(kg K) |
|---|---|---|
| Azot |
0-200
|
1,0
|
| Vodorod |
0-200
|
14,2
|
| suv bug'i |
100-500
|
2,0
|
| Havo |
0-400
|
1,0
|
| Geliy |
0-600
|
5,2
|
| Kislorod |
20-440
|
0,92
|
| Uglerod (II) oksidi |
26-200
|
1,0
|
| Uglerod oksidi | 0-600
|
1,0
|
| Spirtli ichimliklar bug'i |
40-100
|
1,2
|
| Xlor |
13-200
|
0,50
|
Ishda ishlatiladigan asboblar va aksessuarlar:
2. Og'irliklar.
3. Termometr.
4. Kalorimetr.
6. Kalorimetrik tana.
7. Maishiy plitkalar.
Ishning maqsadi:
Moddaning solishtirma issiqlik sig‘imini tajriba yo‘li bilan aniqlashni o‘rganing.
I. NAZARIY KIRISH.
Issiqlik o'tkazuvchanligi- tez molekulalarning sekin bo'lganlari bilan to'qnashuvi natijasida issiqlikni tananing ko'proq qizigan qismlaridan kamroq isitiladigan qismlarga o'tkazish, buning natijasida tez molekulalar o'z energiyasining bir qismini sekinlarga o'tkazadi.
Har qanday jismning ichki energiyasining o'zgarishi uning massasi va tana haroratining o'zgarishi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
DU = cmDT (1)
Q = cmDT (2)
c qiymati isitish yoki sovutish paytida tananing ichki energiyasining o'zgarishining moddaning turiga va turiga bog'liqligini tavsiflovchi qiymat. tashqi sharoitlar chaqirdi tananing o'ziga xos issiqlik sig'imi.
(4)
Jismning qizdirilganda issiqlikni yutishga bog'liqligini tavsiflovchi va tanaga berilgan issiqlik miqdorining uning haroratining oshishiga nisbatiga teng bo'lgan C qiymati deyiladi. tananing issiqlik sig'imi.
C = c × m. (5) 
(6)
Q = CDT (7)
Molar issiqlik sig'imi Sm,- bir mol moddani 1 Kelvinga qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori
sm = sm. (8)
C m = (9)
Maxsus issiqlik sig'imi u qizdirilgan jarayonning tabiatiga bog'liq.
Issiqlik balansi tenglamasi.
Issiqlik almashinuvi jarayonida ichki energiyasi kamaygan barcha jismlar tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdori yig'indisi ichki energiyasi ortib borayotgan barcha jismlar tomonidan qabul qilingan issiqlik miqdori yig'indisiga teng bo'ladi.
SQ dept = SQ qabul qilish (10)
Agar tanalar hosil bo'lsa yopiq tizim va ular orasida faqat issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi, keyin olingan va berilgan issiqlik miqdorlarining algebraik yig'indisi 0 ga teng bo'ladi.
SQ dept + SQ qabul qilish = 0.
Misol:
Issiqlik almashinuvi tanani, kalorimetrni va suyuqlikni o'z ichiga oladi. Tana issiqlik chiqaradi, kalorimetr va suyuqlik uni oladi.
Q t = Q k + Q f
Q t = c t m t (T 2 – Q)
Q k = c k m k (Q – T 1)
Q f = c f m f (Q – T 1)
Bu erda Q(tau) - umumiy yakuniy harorat.
s t m t (T 2 -Q) = s dan m gacha (Q- T 1) + s f m f (Q- T 1)
s t = ((Q - T 1)*(s dan m dan + s w m w)) / m t (T 2 - Q)
T = 273 0 + t 0 S
2. ISHLARNING OLG'ASI.
BARCHA TAZORLANISHLAR 0,1 g gacha aniqlik bilan amalga oshiriladi.
1. Ichki idishning massasini tortish orqali aniqlang, kalorimetr m 1.
2. Kalorimetrning ichki idishiga suv quying, ichki stakanni quyilgan suyuqlik m to bilan birga torting.
3. To'kilgan suvning m = m dan - m 1 gacha bo'lgan massasini aniqlang
4. Kalorimetrning ichki idishini tashqi idishga joylashtiring va suvning T 1 boshlang'ich haroratini o'lchang.
5. Sinov tanasini qaynoq suvdan olib tashlang, uni tezda kalorimetrga o'tkazing, T 2 ni aniqlang - tananing boshlang'ich harorati, u qaynoq suvning haroratiga teng.
6. Kalorimetrdagi suyuqlikni aralashtirganda, harorat o'sishi to'xtaguncha kuting: oxirgi (barqaror) haroratni Q o'lchang.
7. Kalorimetrdan tekshiriladigan korpusni olib, filtr qog’oz bilan quriting va tarozida tortish orqali uning massasi m 3 ni aniqlang.
8. Jadvalga barcha o'lchov va hisob-kitoblarning natijalarini kiriting. Ikkinchi kasrgacha hisob-kitoblarni bajaring.
9. Issiqlik balansi tenglamasini tuzing va undan moddaning solishtirma issiqlik sig’imini toping Bilan.
10. Ilovada olingan natijalarga asoslanib, moddani aniqlang.
11. Mutlaq va ni hisoblang nisbiy xato formulalar yordamida jadval natijasiga nisbatan olingan natija:
; 
12. Bajarilgan ishlar haqida xulosa.
O'LCHISH VA HISOBLASH NATIJALARI JADVALI
Bugungi darsimizda moddaning solishtirma issiqlik sig'imi kabi fizik tushuncha bilan tanishamiz. ga bog'liqligini aniqlaymiz kimyoviy xossalari moddalar va uning jadvallarda topilishi mumkin bo'lgan qiymati turli moddalar uchun har xil. Keyin biz o'lchov birliklarini va solishtirma issiqlik sig'imini topish formulasini bilib olamiz, shuningdek, ularning o'ziga xos issiqlik sig'imi qiymatiga asoslangan holda moddalarning issiqlik xususiyatlarini tahlil qilishni o'rganamiz.
Kalorimetr(latdan. kaloriya- issiq va metr- o'lchov) - har qanday fizik, kimyoviy yoki biologik jarayonda chiqarilgan yoki so'rilgan issiqlik miqdorini o'lchash uchun qurilma. "Kalorimetr" atamasi A. Lavoisier va P. Laplas tomonidan taklif qilingan.
Kalorimetr qopqoq, ichki va tashqi oynadan iborat. Kalorimetrni loyihalashda kichikroq va kattaroq tomirlar o'rtasida havo qatlami mavjudligi juda muhim, bu past issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli tarkib va tashqi muhit o'rtasida yomon issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Ushbu dizayn kaloriyametrni o'ziga xos termos sifatida ko'rib chiqishga va ta'sirlardan deyarli xalos bo'lishga imkon beradi. tashqi muhit kalorimetr ichidagi issiqlik almashinuvi jarayonlarining paydo bo'lishi haqida.
Kalorimetr o'ziga xos issiqlik sig'imlarini va jismlarning boshqa termal parametrlarini jadvalda ko'rsatilganidan ko'ra aniqroq o'lchash uchun mo'ljallangan.
Izoh. Shuni ta'kidlash kerakki, biz tez-tez ishlatadigan issiqlik miqdori kabi tushunchani tananing ichki energiyasi bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Issiqlik miqdori uning o'ziga xos qiymati bilan emas, balki ichki energiyaning o'zgarishi bilan aniq belgilanadi.
E'tibor bering, turli moddalarning solishtirma issiqlik sig'imi har xil bo'lib, buni jadvalda ko'rish mumkin (3-rasm). Masalan, oltinning o'ziga xos issiqlik sig'imi bor. Avval aytib o'tganimizdek, jismoniy ma'no Xususiy issiqlik sig'imining bu qiymati 1 kg oltinni 1 °C ga qizdirish uchun unga 130 J issiqlik bilan ta'minlash kerakligini anglatadi (5-rasm).
Guruch. 5. Oltinning solishtirma issiqlik sig'imi
Keyingi darsda biz issiqlik miqdori qiymatini hisoblashni muhokama qilamiz.
Roʻyxatadabiyot
- Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosin.
- Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
- Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Ma'rifat.
- "Vactex-holod.ru" internet portali ()
Uy vazifasi