Definicija specifične toplinske snage
Specifični toplinski kapacitet je količina toplinaenergija potreban za podizanje temperatura tvari u jedinici od masa. Specifični toplinski kapacitet materijala fizičko je svojstvo. To je i primjer opsežnog imanja jer je njegova vrijednost proporcionalna veličini sustava koji se ispituje.
Ključni odvoji: specifična toplinska snaga
- Specifični toplinski kapacitet je količina topline potrebna za podizanje temperature po jedinici mase.
- Obično je vrućina u Joulesu potrebna za povećanje temperature od 1 gram uzorka 1 Kelvin ili 1 Celzijev stupanj.
- Voda ima izuzetno visok specifični toplinski kapacitet, što je čini dobro za regulaciju temperature.
USI jedinica, specifični toplinski kapacitet (simbol: c) je količina topline u džula potreban za podizanje 1 gram tvari 1 Kelvin. Može se izraziti i kao J / kg · K. Specifični toplinski kapacitet može se također prijaviti u jedinicama kalorija po gramu Celzija. Srodne vrijednosti su molarni toplinski kapacitet, izražen u J / mol · K, i volumetrijski toplinski kapacitet, dat u J / m3· K.
Kapacitet topline definira se kao omjer količine energije prenesene na materijal i promjene temperature koja se proizvodi:
C = Q / ΔT
gdje je C toplotni kapacitet, Q je energija (obično izražena u džulima), a ΔT promjena temperature (obično u stupnjevima Celzija ili u Kelvinima). Jednadžba može biti napisana:
Q = CmΔT
Specifični toplinski i toplinski kapacitet odnose se na masu:
C = m * S
Gdje je C toplinski kapacitet, m je masa materijala, a S specifična toplina. Imajte na umu da, budući da je specifična toplina po jedinici mase, njezina vrijednost se ne mijenja, bez obzira na veličinu uzorka. Dakle, specifična toplina galona vode jednaka je specifičnoj toplini kapljice vode.
Važno je napomenuti odnos između dodane topline, specifične topline, mase i promjene temperature ne primjenjuje se tijekom promjene faze. Razlog za to je što toplina koja se dodaje ili uklanja u faznoj promjeni ne mijenja temperaturu.
Također poznat kao: određena toplina, specifična masa topline, toplinski kapacitet
Voda ima specifičan toplinski kapacitet od 4,18 J (ili 1 kalorija / gram ° C). To je puno veća vrijednost od one u većini drugih tvari zbog čega voda izuzetno dobro regulira temperaturu. Suprotno tome, bakar ima specifičan toplinski kapacitet 0,39 J.
Tablica zajedničkih specifičnih toplina i toplinskih kapaciteta
Ovaj grafikon specifičnih vrijednosti toplinskog i toplinskog kapaciteta trebao bi vam pomoći da steknete bolji uvid u vrste materijala koji lako provode toplinu u odnosu na one koji to nemaju. Kao što možete očekivati, metali imaju relativno nisku specifičnu toplinu.
| Materijal | Određena toplina (J / g ° C) |
Kapacitet topline (J / ° C za 100 g) |
| zlato | 0.129 | 12.9 |
| Merkur | 0.140 | 14.0 |
| bakar | 0.385 | 38.5 |
| željezo | 0.450 | 45.0 |
| sol (Nacl) | 0.864 | 86.4 |
| aluminijum | 0.902 | 90.2 |
| zrak | 1.01 | 101 |
| led | 2.03 | 203 |
| voda | 4.179 | 417.9 |
izvori
- Halliday, David; Resnick, Robert (2013). Osnove fizike. Wiley. str. 524.
- Kittel, Charles (2005). Uvod u fiziku čvrstog stanja (8. izd.). Hoboken, New Jersey, SAD: John Wiley & Sons. str. 141. ISBN 0-471-41526-X.
- Laider, Keith J. (1993). Svijet fizičke kemije. Oxford University Press. ISBN 0-19-855919-4.
- neobično A. Cengel i Michael A. Boles (2010). Termodinamika: inženjerski pristup (7. izdanje). McGraw-Hill. ISBN 007-352932-X.