Питома теплоємність

1. Значення питомої теплоємності деяких речовин [ правити | правити код ]

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

Поточна версія сторінки поки не перевіряв досвідченими учасниками і може значно відрізнятися від версії , Перевіреної 18 січня 2019; перевірки вимагає 1 правка . Поточна версія сторінки поки не перевіряв досвідченими учасниками і може значно відрізнятися від версії , Перевіреної 18 січня 2019; перевірки вимагає 1 правка .

Питома теплоємність - це відношення теплоємності до масі , Теплоємність одиничної маси речовини (різна для різних речовин); фізична величина, чисельно рівна кількості теплоти, яку необхідно передати одиничної маси даної речовини для того, щоб його температура змінилася на одиницю. [1] .

В Міжнародній системі одиниць (СІ) Питома теплоємність вимірюється в джоулях на кілограм на коливань , Дж / (кг · К) [2] . Іноді використовуються і позасистемні одиниці: калорія / (Кг · ° C) і т. Д.

Питома теплоємність зазвичай позначається буквами c або С, часто з індексами.

На значення питомої теплоємності впливає температура речовини та інші термодинамічні параметри. Наприклад, вимір питомої теплоємності води дасть різні результати при 20 ° C і 60 ° C. Крім того, питома теплоємність залежить від того, яким чином дозволено змінюватися термодинамічних параметрів речовини (тиску, обсягу і т. Д.); наприклад, питома теплоємність при постійному тиску (CP) і при постійному об'ємі (CV), взагалі кажучи, різні.

Формула розрахунку питомої теплоємності:

c = Q m Δ T, {\ displaystyle c = {\ frac {Q} {m \ Delta T}},} де c - питома теплоємність, Q - кількість теплоти , Отримане речовиною при нагріванні (або виділилася при охолодженні), m - маса нагрівається (охолоджується) речовини, Δ T - різниця кінцевої і початкової температур речовини.

Питома теплоємність може залежати (і в принципі, строго кажучи, завжди, більш-менш сильно, залежить) від температури, тому більш коректною є така формула з малими (формально нескінченно малими) δ T {\ displaystyle \ delta T} і δ Q {\ displaystyle \ delta Q} :

c (T) = 1 m (δ Q δ T). {\ Displaystyle c (T) = {\ frac {1} {m}} \ left ({\ frac {\ delta Q} {\ delta T}} \ right).}

Значення питомої теплоємності деяких речовин [ правити | правити код ]

Наведені значення питомої теплоємності при постійному тиску (Cp).

Таблиця I: Стандартні значення питомої теплоємності Речовина Агрегатний стан питома
теплоємність,
кДж / (кг · K) водень газ 14,304 [3] аміак газ 4,359-5,475 гелій газ 5,193 [3] вода (300 К, 27 ° C) рідина 4,1806 [4] сусло пивне рідина 3,927 літій тверде тіло 3,582 [3] етанол рідина 2,438 [5] лід (273 К, 0 ° C) тверде тіло 2,11 [6] Водяна пара (373 К, 100 ° C) газ 2,0784 [4] нафтові масла рідина 1,670-2,010 берилій тверде тіло 1,825 [3] азот газ 1,040 [3] повітря (100% вологість) газ 1,030 повітря (Сухий, 300 К, 27 ° C) газ 1,007 [7] кисень (O2) газ 0,918 [3] алюміній тверде тіло 0,897 [3] графіт тверде тіло 0,709 [3] скло кварцове тверде тіло 0,703 чавун тверде тіло 0,500 алмаз тверде тіло 0,502 сталь тверде тіло 0,462 Залізо тверде тіло 0,449 [3] мідь тверде тіло 0,385 [3] латунь тверде тіло 0,370 молібден тверде тіло 0,251 [3] олово (Біле) тверде тіло 0,227 [3] ртуть рідина 0,140 [3] вольфрам тверде тіло 0,132 [3] свинець тверде тіло 0,130 [3] золото тверде тіло 0,129 [3] Значення наведені для стандартних умов (T = +25 ° C, P = 100 кПа), якщо це не обумовлено. Таблиця II: Значення питомої теплоємності для деяких будівельних матеріалів Речовина Питома
теплоємність
кДж / (кг · K) деревина 1,700 гіпс 1,090 асфальт 0,920 Талькохлорит 0,980 бетон 0,880 мармур , слюда 0,880 Скло віконне 0,840 цегла керамічний червоний 0,840 - 0,880 [8] цегла силікатна 0,750 - 0,840 [8] пісок 0,835 Грунт 0,800 граніт 0,790 Скло кронглас 0,670 Скло флінт 0,503 сталь 0,470

1. ↑ Для неоднорідного (за хімічним складом) зразка питома теплоємність є диференціальної характеристикою c = d C dm = 1 ρ d C d V {\ displaystyle c = {\ frac {dC} {dm}} = {\ frac {1} {\ rho }} {\ frac {dC} {dV}}} , Мінливої ​​від точки до точки. Залежить вона в принципі і від температури (хоча в багатьох випадках змінюється досить слабо при досить великих змінах температури), при цьому строго кажучи визначається - слідом за теплоємністю - як диференціальна величина і по температурної осі, тобто строго кажучи слід розглядати зміну температури у визначенні питомої теплоємності нема на один градус (тим більше не на якусь більшу одиницю температури), а на мале δ T {\ displaystyle \ delta T} з відповідною кількістю переданої теплоти δ Q {\ displaystyle \ delta Q} . (Див. Далі основний текст)
2. ↑ Кельвіна (К) тут можна замінювати на градуси Цельсія (° C), оскільки ці температурні шкали (абсолютна і шкала Цельсія) відрізняються один від одного лише початковою точкою, але не величиною одиниці виміру.
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). - 90th edition. - CRC Press; Taylor and Francis, 2009. - P. 4-135. - 2828 p. - ISBN 1420090844 .
4. ↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). - 90th edition. - CRC Press; Taylor and Francis, 2009. - P. 6-2. - 2828 p. - ISBN 1420090844 .
5. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). - 90th edition. - CRC Press; Taylor and Francis, 2009. - P. 15-17. - 2828 p. - ISBN 1420090844 .
6. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). - 90th edition. - CRC Press; Taylor and Francis, 2009. - P. 6-12. - 2828 p. - ISBN 1420090844 .
7. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). - 90th edition. - CRC Press; Taylor and Francis, 2009. - P. 6-17. - 2828 p. - ISBN 1420090844 .
8. ↑ 1 2 Щільність і питома теплоємність цегли: таблиця значень