Питома теплоємність речовини

Питома теплоємність речовини

Чи однакову кількість теплоти поглине речовина певної маси під час її нагрівання від 20°С до 100°С і під час її нагрівання від 20°С до 40°С? Чим більша різниця температур, тим більшу кількість теплоти слід витратити

Якщо рідини різні (наприклад вода та олія)Проведемо дослід: Візьмемо 200 г води і 200 г олії та нагріємо обидві рідини від 20 до 100 °С. Вимірявши час нагрівання, помітимо, що олія нагріється швидше, а отже, одержить меншу кількість теплоти, ніж вода. Кількість теплоти, яку необхідно передати речовині для певної зміни її температури, залежить від того, яка це речовина.

Розрахунок кількості теплоти. Проводячи безліч експериментальних досліджень, вчені достатньо давно (ще раніще, ніж з'явилась молекулярно-кінетична теорія) дізналися, що кількість теплоти, яку тіло отримує (чи віддає) внаслідок теплообміну, прямопропорційна масі цього тіла та зміні його температури, тобто. Q~m(t2-t1)t1- початкова температураt2- кінцева температура m- маса тіла

Розрахунок кількості теплоти. Для того, щоб перейти до рівності, введемо коефіцієнт пропорційності, позначивши цого через с. Q=сm(t2-t1)Цю величину назвали питомою теплоємністю. Це та кількість теплоти, яку треба надати тілу масою в 1 кг, щоб нагріти його на 1 градус. Зрозуміло, що питома теплоємність залежить лише від  речовини, з якої виготовлене тіло і є характеристикою цієї речовини. Вимірюється питома теплоємність в Дж/(кг·°С) 

Порівняння питомих теплоємностей різних речовин. Питома теплоємність — це характеристика речовини, й вона не залежить від маси тіла й зміни його температури. Розглянемо таблицю питомих теплоємностей деяких речовин.{69012 ECD-51 FC-41 F1-AA8 D-1 B2483 CD663 E}Речовинас, Дж/(кг·°C)Речовинас, Дж/(кг·°C)Золото130 Алюміній920 Ртуть140 Лід2100 Мідь400 Спирт2500 Залізо460 Вода4200

Порівняння питомих теплоємностей різних речовин. Вода, наприклад, має дуже велику питому теплоємність. Тому вода в морях й океанах, нагріваючись повільно, поглинає значну кількість теплоти. Завдяки цьому в тих місцях, які розташовані близько від великих водойм, улітку не буває так спекотно, як у місцях, віддалених від води. Узимку вода, повільно остигаючи, віддає велику кількість теплоти, тому зима в цих умовах менш сувора. Саме завдяки великій питомій теплоємності вода широко використовується в системі водяного опалення, у побуті й медицині, наприклад у грілках. Слід пам’ятати, що питома теплоємність речовини, що перебуває в різних агрегатних станах, різна.

Розв'язування задач. Для нагрівання цегельної печі масою 1,5 т витрачено 26,4 МДж теплоти. До якої температури нагріли піч, якщо початкова температура була 10 °C?