Uzunluk ve mesafe dönüştürücü Kütle dönüştürücü Toplu ve yiyecek hacmi dönüştürücü Alan dönüştürücü Hacim ve birim dönüştürücü mutfak tarifleri Sıcaklık dönüştürücü Basınç dönüştürücü, mekanik stres Young modülü Enerji ve iş dönüştürücü Güç dönüştürücü Güç dönüştürücü Zaman dönüştürücü Doğrusal hız dönüştürücü Düz açı Isıl verim ve yakıt verimliliği dönüştürücü Sayı dönüştürücü çeşitli sistemler gösterim Bilgi miktarının ölçü birimlerinin dönüştürücüsü Döviz kurları Boyutlar Bayan giyimi ve Ayakkabı Bedenleri Erkek giyim ve pabuçlar Açısal hız ve dönme hızı dönüştürücü İvme dönüştürücü Açısal ivme dönüştürücü Yoğunluk dönüştürücü Spesifik hacim dönüştürücü Atalet momenti dönüştürücü Tork dönüştürücü Tork dönüştürücü Dönüştürücü özısı Yanma (kütlece) Enerji yoğunluğu ve yakıtın özgül yanma ısısı dönüştürücüsü (hacimce) Sıcaklık farkı dönüştürücüsü Isıl genleşme katsayısı dönüştürücüsü Isıl direnç dönüştürücüsü Spesifik ısı iletkenliği dönüştürücüsü Dönüştürücü spesifik ısı kapasitesi Enerjiye Maruz Kalma ve Güç Dönüştürücü termal radyasyon Yoğunluk dönüştürücü ısı akışı Isı transfer katsayısı dönüştürücü Hacim akış hızı dönüştürücü Kütle akış hızı dönüştürücü Molar akış hızı dönüştürücü Kütle akış yoğunluğu dönüştürücü Molar konsantrasyon dönüştürücü Çözeltideki kütle konsantrasyonu dönüştürücü Dinamik (mutlak) viskozite dönüştürücü Kinematik viskozite dönüştürücü Yüzey gerilimi dönüştürücü Buhar geçirgenliği dönüştürücü Buhar geçirgenliği ve buhar transfer hızı dönüştürücü Ses seviyesi dönüştürücü Mikrofon hassasiyeti dönüştürücü Seviye dönüştürücü ses basıncı(SPL) Seçilebilir referans basıncına sahip ses basıncı seviyesi dönüştürücü Parlaklık dönüştürücü Işık şiddeti dönüştürücü Aydınlatma dönüştürücü Bilgisayar grafikleri çözünürlük dönüştürücü Frekans ve dalga boyu dönüştürücü Diyoptri gücü ve odak uzaklığı Diyoptri gücü ve lens büyütme (×) Elektrik yükü dönüştürücü Dönüştürücü Doğrusal Yük Yoğunluğu Yüzey Yük Yoğunluğu Dönüştürücü Hacim Şarj Yoğunluğu Dönüştürücü Dönüştürücü elektrik akımı Doğrusal akım yoğunluğu dönüştürücü Yüzey akım yoğunluğu dönüştürücü Gerilim dönüştürücü Elektrik alanı Elektrostatik potansiyel ve voltaj dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik direnç dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik iletkenlik dönüştürücü Elektrik kapasitansı Endüktans dönüştürücü Amerikan tel ölçüm dönüştürücüsü dBm (dBm veya dBmW), dBV (dBV), watt ve diğer birimler cinsinden seviyeler Manyetomotor kuvvet dönüştürücü Dönüştürücü manyetik alan gücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon emilen doz hızı dönüştürücü Radyoaktivite. Radyoaktif bozunum dönüştürücü Radyasyon. Maruz kalma dozu dönüştürücü Radyasyon. Absorbe Doz Dönüştürücü Ondalık Önek Dönüştürücü Veri Aktarımı Tipografi ve Görüntüleme Dönüştürücü Kereste Hacmi Birim Dönüştürücü Molar Kütle Hesabı Periyodik tablo kimyasal elementler D. I. Mendeleev

Başlangıç ​​değeri

Dönüştürülen değer

kelvin başına kilogram başına joule °C başına kilogram başına joule °C başına kilogram başına kilojoule kelvin başına kilogram başına kilojoule °C başına kalori (IT) °C başına gram başına kalori (IT) °F kalori başına gram başına (term. ) gram başına °C başına kilokalori (int.) başına kg başına °C başına kalori (term.) kg başına °C başına kilokalori (int.) başına kg başına kelvin başına kilokalori (int.) başına kg başına kelvin başına kgf-metre başına kilogram başına kelvin pound-kuvvet ayak pound başına °Rankine başına BTU (int.) pound başına °F BTU (term.) pound başına °F BTU (int.) pound başına °Rankine başına BTU (ulusal) pound başına °Rankine BTU (int.) °C santigrat sıcak başına pound başına. birimler pound başına °C başına

Spesifik ısı kapasitesi hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

Moleküller ısının etkisi altında hareket eder - bu harekete denir moleküler difüzyon. Bir maddenin sıcaklığı ne kadar yüksek olursa moleküller o kadar hızlı hareket eder ve daha yoğun difüzyon meydana gelir. Moleküllerin hareketi sadece sıcaklıktan değil aynı zamanda basınçtan, maddenin viskozitesinden ve konsantrasyonundan, difüzyon direncinden, moleküllerin hareket ederken kat ettiği mesafeden ve kütlesinden de etkilenir. Örneğin, suda ve balda difüzyon sürecinin nasıl gerçekleştiğini karşılaştırırsak, viskozite hariç diğer tüm değişkenler eşit olduğunda, balın viskozitesi daha yüksek olduğundan sudaki moleküllerin baldan daha hızlı hareket ettiği ve yayıldığı açıktır.

Moleküllerin hareket edebilmeleri için enerjiye ihtiyaçları vardır ve ne kadar hızlı hareket ederlerse o kadar fazla enerjiye ihtiyaç duyarlar. Isı bu durumda kullanılan enerji türlerinden biridir. Yani bir maddede belirli bir sıcaklığı korursanız moleküller hareket edecek, sıcaklık artırılırsa hareket hızlanacaktır. Isı formundaki enerji, doğal gaz, kömür veya odun gibi yakıtların yakılmasıyla elde edilir. Aynı miktarda enerji kullanarak birden fazla maddeyi ısıtırsanız, bazı maddeler daha fazla difüzyon nedeniyle muhtemelen diğerlerinden daha hızlı ısınacaktır. Isı kapasitesi ve özgül ısı kapasitesi maddelerin tam da bu özelliklerini tanımlar.

Özısı Bir cismin veya belirli bir kütleye sahip bir maddenin sıcaklığını belirli bir miktarda değiştirmek için ne kadar enerjinin (yani ısının) gerekli olduğunu belirler. Bu özellik diğerlerinden farklı ısı kapasitesi tüm vücudun veya maddenin sıcaklığını belirli bir sıcaklığa değiştirmek için gereken enerji miktarını belirler. Isı kapasitesi hesaplamalarında özgül ısı kapasitesinden farklı olarak kütle dikkate alınmaz. Isı kapasitesi ve özgül ısı kapasitesi yalnızca katı maddeler gibi kararlı bir toplanma durumundaki maddeler ve cisimler için hesaplanır. Bu makale, birbiriyle ilişkili olan bu kavramların her ikisini de tartışmaktadır.

Malzemelerin ve maddelerin ısı kapasitesi ve özgül ısı kapasitesi

Metaller

Metaller ve diğer katılardaki moleküller arasındaki mesafe sıvı ve gazlara göre çok daha küçük olduğundan metaller çok güçlü bir moleküler yapıya sahiptir. Bu nedenle moleküller ancak çok kısa mesafelerde hareket edebilirler ve dolayısıyla daha yüksek hızlarda hareket etmelerini sağlamak için sıvı ve gaz moleküllerine göre çok daha az enerjiye ihtiyaç duyulur. Bu özelliğinden dolayı özgül ısı kapasiteleri düşüktür. Bu, metalin sıcaklığını yükseltmenin çok kolay olduğu anlamına gelir.

su

Öte yandan suyun özgül ısı kapasitesi diğer sıvılara göre çok yüksek olduğundan, bir birim su kütlesini bir derece ısıtmak, özgül ısı kapasitesi daha düşük olan maddelere göre çok daha fazla enerji gerektirir. Su molekülündeki hidrojen atomları arasındaki güçlü bağlardan dolayı suyun ısı kapasitesi yüksektir.

Su, Dünya üzerindeki tüm canlı organizmaların ve bitkilerin ana bileşenlerinden biridir, dolayısıyla özgül ısı kapasitesi, gezegenimizdeki yaşam için önemli bir rol oynar. Suyun özgül ısı kapasitesinin yüksek olması nedeniyle bitkilerdeki sıvının sıcaklığı, hayvanların vücudundaki boşluk sıvısının sıcaklığı ise çok soğuk ya da çok sıcak günlerde bile çok az değişir.

Su, hem hayvanlarda hem de bitkilerde ve bir bütün olarak Dünya yüzeyinde termal rejimi korumak için bir sistem sağlar. Gezegenimizin büyük bir kısmı suyla kaplı olduğundan hava ve iklimin düzenlenmesinde su büyük rol oynuyor. Maruziyetten kaynaklanan büyük miktarda ısı olsa bile Güneş radyasyonu Dünya yüzeyinde okyanuslarda, denizlerde ve diğer su kütlelerinde su sıcaklığı giderek artar ve çevre sıcaklığı da yavaş yavaş değişir. Öte yandan, güneş ışınımının ısı yoğunluğunun sıcaklık üzerindeki etkisi, Dünya gibi suyla kaplı geniş yüzeyleri olmayan gezegenlerde veya Dünya'nın suyun kıt olduğu bölgelerinde büyüktür. Bu özellikle gündüz ve gece sıcaklıkları arasındaki farka baktığınızda fark edilir. Örneğin, okyanusa yakın yerlerde gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki fark azdır, ancak çölde bu fark çok büyüktür.

Suyun yüksek ısı kapasitesi aynı zamanda suyun yavaş ısınmasının yanı sıra yavaş soğuması anlamına da gelir. Bu özelliği nedeniyle su sıklıkla soğutucu, yani soğutucu olarak kullanılır. Ayrıca fiyatının düşük olması nedeniyle su kullanımı karlıdır. Soğuk iklime sahip ülkelerde sıcak suısıtma borularında dolaşır. Etilen glikol ile karıştırılarak araba radyatörlerinde motoru soğutmak için kullanılır. Bu tür sıvılara antifriz denir. Etilen glikolün ısı kapasitesi suyun ısı kapasitesinden daha düşüktür, dolayısıyla böyle bir karışımın ısı kapasitesi de daha düşüktür, bu da antifrizli bir soğutma sisteminin verimliliğinin de sulu bir sistemden daha düşük olduğu anlamına gelir. Ancak etilen glikol kışın suyun donmasını ve aracın soğutma sistemi kanallarına zarar vermesini önlediği için buna katlanmak zorundasınız. Daha soğuk iklimler için tasarlanan soğutuculara daha fazla etilen glikol eklenir.

Günlük yaşamda ısı kapasitesi

Diğer her şey eşit olduğunda, malzemelerin ısı kapasitesi onların ne kadar çabuk ısınacağını belirler. Özgül ısı ne kadar yüksek olursa, o malzemeyi ısıtmak için o kadar fazla enerjiye ihtiyaç duyulur. Yani ısı kapasiteleri farklı olan iki malzeme aynı ısı miktarıyla ve aynı koşullar altında ısıtılırsa ısı kapasitesi küçük olan madde daha hızlı ısınır. Isı kapasitesi yüksek olan malzemeler ise tam tersine ısınır ve ısıyı tekrar ortama aktarır. çevre Yavaş.

Mutfak eşyaları ve tabaklar

Çoğu zaman tabaklar için malzeme seçiyoruz ve mutfak eşyaları, ısı kapasitelerine göre. Bu esas olarak tencere, tabak, fırın tepsisi ve benzeri mutfak eşyaları gibi ısıyla doğrudan temas eden eşyalar için geçerlidir. Örneğin tencere ve tavalar için metal gibi ısı kapasitesi düşük malzemelerin kullanılması daha iyidir. Bu, ısıtıcıdan tavaya geçerek yiyeceğe ısı transferinin daha kolay ve hızlı olmasına yardımcı olur ve pişirme işlemini hızlandırır.

Öte yandan ısı kapasitesi yüksek malzemeler ısıyı uzun süre muhafaza ettiğinden yalıtım amaçlı yani ürünlerin ısısının tutularak çevreye kaçmasının önlenmesi gerektiğinde veya tam tersi durumlarda kullanılması uygundur. , soğutulmuş ürünlerin ısıtılması sonucu odanın ısınmasını önlemek için. Çoğu zaman bu tür malzemeler, sıcak veya tersine çok soğuk yiyecek ve içeceklerin servis edildiği tabaklar ve bardaklar için kullanılır. Sadece ürünün sıcaklığının korunmasına yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda insanların yanmasını da önlüyorlar. Seramik ve köpük polistirenden yapılmış tabaklar - iyi örnekler bu tür malzemelerin kullanımı.

Yalıtımlı gıda ürünleri

Gıdaların su ve yağ içeriği gibi birçok faktöre bağlı olarak ısı kapasiteleri ve özgül ısı kapasiteleri değişiklik göstermektedir. Yemek pişirmede gıdaların ısı kapasitesinin bilinmesi bazı ürünlerin izolasyon amacıyla kullanılmasını mümkün kılar. Yalıtım ürünlerini diğer yiyeceklerin üzerine yerleştirmek, alttaki yiyeceğin ısıyı daha uzun süre muhafaza etmesine yardımcı olacaktır. Bu ısı yalıtımlı ürünlerin altındaki tabakların ısı kapasitesi yüksekse yavaş yavaş çevreye ısı verirler. İyice ısındıktan sonra üzerindeki izolasyon ürünleri sayesinde ısıyı ve suyu daha yavaş kaybederler. Bu nedenle daha uzun süre sıcak kalırlar.

Isı yalıtımlı bir gıdaya örnek olarak peynir, özellikle pizza ve benzeri yemeklerde verilebilir. Erimediği sürece su buharının geçmesine izin verir, içerdiği su buharlaşarak alttaki yiyeceğin hızla soğumasını sağlar ve bunu yaparken de içinde bulunduğu yiyeceği soğutur. Eritilmiş peynir tabağın yüzeyini kaplar ve altındaki yiyeceği yalıtır. Peynir genellikle soslar ve sebzeler gibi yüksek su içeriğine sahip yiyecekler içerir. Bu sayede yüksek ısı kapasitesine sahiptirler ve özellikle su buharı salmayan eritilmiş peynirin altında oldukları için ısıyı uzun süre muhafaza ederler. Bu nedenle pizza fırından o kadar sıcak çıkar ki, kenarlardaki hamur soğumuş olsa bile sos veya sebzelerle kendinizi kolayca yakabilirsiniz. Pizzanın peynirin altındaki yüzeyi uzun süre soğumadığından, iyi yalıtımlı bir termal çanta içinde pizzanın evinize kadar teslim edilmesi mümkün olur.

Bazı tariflerde, altındaki yiyecekleri yalıtmak için soslar peynirle aynı şekilde kullanılır. Sosun yağ içeriği ne kadar yüksek olursa, yiyecekleri o kadar iyi izole eder - bu durumda özellikle tereyağı veya krema bazlı soslar iyidir. Bunun nedeni yine yağın suyun buharlaşmasını ve dolayısıyla buharlaşma için gerekli ısının alınmasını engellemesidir.

Yemek pişirmede bazen ısı yalıtımı amacıyla gıdaya uygun olmayan malzemeler de kullanılmaktadır. Orta Amerika, Filipinler, Hindistan, Tayland, Vietnam ve diğer birçok ülkedeki aşçılar bu amaçla sıklıkla muz yapraklarını kullanırlar. Sadece bahçede toplanmakla kalmaz, aynı zamanda bir mağazadan veya pazardan da satın alınabilirler; hatta bu amaçlarla muz yetiştirilmeyen ülkelere bile ithal edilirler. Bazen yalıtım amacıyla alüminyum folyo kullanılır. Suyun buharlaşmasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda radyasyon şeklinde ısı transferini engelleyerek ısının içeride tutulmasına da yardımcı olur. Kuşun kanatlarını ve diğer çıkıntılı kısımlarını pişirirken folyoya sararsanız folyo aşırı ısınmasını ve yanmasını önleyecektir.

Yemek pişirmek

Peynir gibi yüksek yağ içeriğine sahip yiyeceklerin ısı kapasitesi düşüktür. Isı kapasitesi yüksek gıdalara göre daha az enerjiyle daha fazla ısınırlar ve Maillard reaksiyonunun oluşmasına yetecek kadar yüksek sıcaklıklara ulaşırlar. Maillard reaksiyonu Kimyasal reaksiyonşekerler ve amino asitler arasında oluşan ve tadı değiştiren ve dış görünüşürünler. Bu reaksiyon, undan ekmek ve hamur işleri pişirmek, yiyecekleri fırında pişirmek, kızartmak gibi bazı pişirme yöntemlerinde önemlidir. Yiyeceklerin sıcaklığını bu reaksiyonun gerçekleşeceği sıcaklığa çıkarmak için pişirme işleminde yağ içeriği yüksek yiyecekler kullanılır.

Pişirmede şeker

Şekerin özgül ısısı yağın özgül ısısından bile düşüktür. Şeker, suyun kaynama noktasından daha yüksek sıcaklıklara hızla ısındığından, mutfakta şekerle çalışmak, özellikle karamel veya tatlı hazırlarken güvenlik kurallarına uyulmasını gerektirir. Şekeri eritirken çok dikkatli olmalısınız ve korunmasız cildinize dökmemelisiniz, çünkü şekerin sıcaklığı 175°C'ye (350°F) ulaşır ve eriyen şekerden kaynaklanan yanık çok ciddi olur. Bazı durumlarda şekerin kıvamını kontrol etmek gerekir ancak bu asla yapılmamalıdır. çıplak ellerleşeker ısıtılırsa. İnsanlar genellikle şekerin ne kadar çabuk ve ne kadar sıcak bir şekilde ısınabileceğini unuturlar, bu yüzden yanarlar. Eritilmiş şekerin ne için olduğuna bağlı olarak kıvamı ve sıcaklığı kontrol edilebilir. soğuk su aşağıda açıklandığı gibi.

Şekerin ve şeker şurubunun özellikleri pişirildiği sıcaklığa göre değişir. Sıcak şeker şurubu en ince bal gibi ince, kalın veya ince ile kalın arasında bir yerde olabilir. Şekerler, karameller ve tatlı soslar için tarifler genellikle yalnızca şekerin veya şurubun ısıtılması gereken sıcaklığı değil aynı zamanda "yumuşak top" aşaması veya "sert top" aşaması gibi şekerin sertlik aşamasını da belirtir. . Her aşamanın adı şekerin kıvamına karşılık gelir. Kıvamı belirlemek için pasta şefi buzlu suya birkaç damla şurup damlatıp soğutur. Bundan sonra tutarlılık dokunarak kontrol edilir. Bu nedenle, örneğin, soğutulmuş şurup koyulaşmışsa ancak sertleşmemişse, ancak yumuşak kalmışsa ve top haline getirilebiliyorsa, şurup "yumuşak top" aşamasında olduğu kabul edilir. Dondurulmuş şurubun şekli çok zorsa ama yine de elle değiştirilebiliyorsa o zaman “sert top” aşamasındadır. Şekerlemeciler genellikle bir gıda termometresi kullanır ve ayrıca şekerin kıvamını manuel olarak kontrol eder.

Besin Güvenliği

Ürünlerin ısı kapasitesini bildiğinizde, bozulmayacak ve vücuda zararlı bakterilerin öldürüleceği sıcaklığa ulaşması için ne kadar süre soğutulması veya ısıtılması gerektiğini belirleyebilirsiniz. Örneğin, belirli bir sıcaklığa ulaşmak için ısı kapasitesi yüksek olan yiyeceklerin soğuması veya ısınması, ısı kapasitesi düşük olan yiyeceklere göre daha uzun sürer. Yani, bir yemeğin pişirme süresi, içinde hangi ürünlerin bulunduğuna ve suyun ondan ne kadar hızlı buharlaştığına bağlıdır. Buharlaşma önemlidir çünkü çok fazla enerji gerektirir. Çoğu zaman, bir yemeğin veya içindeki yiyeceğin hangi sıcaklığa kadar ısıtıldığını kontrol etmek için bir yiyecek termometresi kullanılır. Balık, et ve kümes hayvanları pişirirken kullanılması özellikle uygundur.

mikrodalgalar

Mikrodalga fırının yiyeceği ne kadar etkili bir şekilde ısıttığı, diğer faktörlerin yanı sıra, yiyeceğin özgül ısı kapasitesine de bağlıdır. Mikrodalga fırının magnetronu tarafından üretilen mikrodalga radyasyonu, su, yağ ve diğer bazı maddelerin moleküllerinin daha hızlı hareket etmesine neden olarak yiyeceklerin ısınmasına neden olur. Yağ moleküllerinin düşük ısı kapasiteleri nedeniyle taşınması kolaydır, bu nedenle yağlı yiyecekler daha sıcak hale gelir. yüksek sıcaklıklarçok su içeren yiyeceklerden daha iyidir. Ulaşılan sıcaklık Maillard reaksiyonu için yeterli olacak kadar yüksek olabilir. Su içeriği yüksek olan ürünler, suyun yüksek ısı kapasitesinden dolayı bu sıcaklıklara ulaşamaz ve bu nedenle Maillard reaksiyonu oluşmaz.

Mikrodalga yağının ulaştığı yüksek sıcaklıklar pastırma gibi bazı yiyeceklerde çıtır bir kabuk oluşmasına neden olabilir, ancak bu sıcaklıklar kullanıldığında tehlikeli olabilir. mikrodalga fırınlarözellikle de fırının kullanım talimatlarında açıklanan kullanım kurallarına uymazsanız. Örneğin yağlı yiyecekleri fırında ısıtırken veya pişirirken, plastik tabaklarçünkü mikrodalga pişirme kapları bile yağın ulaştığı sıcaklıklara uygun olarak tasarlanmamıştır. Ayrıca yağlı yiyeceklerin çok sıcak olduğunu unutmamalı ve kendinizi yakmamaya dikkat ederek tüketmelisiniz.

Günlük yaşamda kullanılan malzemelerin özgül ısı kapasitesi

Ölçü birimlerini bir dilden diğerine çevirmeyi zor mu buluyorsunuz? Meslektaşlarınız size yardım etmeye hazır. TCTerms'e bir soru gönderin ve birkaç dakika içinde bir cevap alacaksınız.

Sizce ocakta hangisi daha hızlı ısınır: bir tencerede bir litre su mu yoksa 1 kilogram ağırlığındaki tencerenin kendisi mi? Cisimlerin kütleleri aynıdır, ısınmanın aynı oranda gerçekleşeceği varsayılabilir.

Ama bu durum böyle değildi! Bir deney yapabilirsiniz - boş bir tencereyi birkaç saniye ateşe koyun, yakmayın ve hangi sıcaklığa kadar ısındığını unutmayın. Daha sonra tavaya tavanın ağırlığı kadar su dökün. Teorik olarak suyun boş bir tava ile aynı sıcaklığa iki kat daha uzun sürede ısınması gerekir, çünkü bu durumda Her ikisi de ısınır - hem su hem de tava.

Ancak üç kat daha bekleseniz bile suyun daha az ısınacağına ikna olacaksınız. Suyun aynı ağırlıktaki bir tava ile aynı sıcaklığa ulaşması neredeyse on kat daha uzun sürecektir. Bu neden oluyor? Suyun ısınmasını ne engeller? Yemek pişirirken neden ekstra gazlı ısıtma suyunu israf etmeliyiz? Çünkü bir maddenin özgül ısı kapasitesi denilen fiziksel bir miktarı vardır.

Bir maddenin özgül ısı kapasitesi

Bu değer, bir kilogram ağırlığındaki bir cismin sıcaklığının bir santigrat derece artması için ne kadar ısı aktarılması gerektiğini gösterir. J/(kg * ˚С) cinsinden ölçülmüştür. Bu değer kendi hevesinden dolayı değil, çeşitli maddelerin özelliklerinin farklılığından dolayı mevcuttur.

Suyun özgül ısısı demirin özgül ısısından yaklaşık on kat daha yüksektir, dolayısıyla tava on kat ısınır. sudan daha hızlı içinde. Buzun özgül ısı kapasitesinin suyun yarısı kadar olması ilginçtir. Bu nedenle buz sudan iki kat daha hızlı ısınacaktır. Buzu eritmek suyu ısıtmaktan daha kolaydır. Her ne kadar kulağa tuhaf gelse de bu bir gerçektir.

Isı miktarının hesaplanması

Özgül ısı kapasitesi harfle belirlenir C Ve Isı miktarını hesaplamak için formülde kullanılır:

Q = c*m*(t2 - t1),

burada Q ısı miktarıdır,
c - özgül ısı kapasitesi,
m - vücut ağırlığı,
t2 ve t1 sırasıyla son ve başlangıç ​​vücut sıcaklıklarıdır.

Özgül Isı Kapasitesi Formülü: c = Q / m*(t2 - t1)

Ayrıca bu formülden de ifade edebilirsiniz:

• m = Q / c*(t2-t1) - vücut ağırlığı
• t1 = t2 - (Q / c*m) - başlangıç ​​vücut sıcaklığı
• t2 = t1 + (Q / c*m) - nihai vücut sıcaklığı
• Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - sıcaklık farkı (delta t)

Gazların özgül ısı kapasitesi ne durumda? Burada her şey daha da kafa karıştırıcı. Katı ve sıvılarda durum çok daha basittir. Spesifik ısı kapasiteleri sabit, bilinen ve kolayca hesaplanabilen bir değerdir. Gazların özgül ısı kapasitesine gelince, bu değer çok farklıdır. farklı durumlar. Örnek olarak havayı ele alalım. Havanın özgül ısı kapasitesi, bileşimine, nemine ve atmosfer basıncına bağlıdır.

Aynı zamanda sıcaklık arttıkça gazın hacmi de artar ve ısı kapasitesini de etkileyecek başka bir değer - sabit veya değişken hacim girmemiz gerekir. Bu nedenle hava ve diğer gazlar için ısı miktarı hesaplanırken gazların özgül ısı kapasitesinin özel grafikleri kullanılır. Çeşitli faktörler ve koşullar.

/(kg K), vb.

Özgül ısı kapasitesi genellikle harflerle gösterilir. C veya İLE, genellikle dizinlerle.

Özgül ısı kapasitesi maddenin sıcaklığından ve diğer termodinamik parametrelerden etkilenir. Örneğin suyun özgül ısı kapasitesinin ölçülmesi şunu verecektir: farklı sonuçlar 20°C ve 60°C'de. Ayrıca özgül ısı kapasitesi, maddenin termodinamik parametrelerinin (basınç, hacim vb.) nasıl değişmesine izin verildiğine bağlıdır; örneğin sabit basınçta özgül ısı kapasitesi ( CP) ve sabit hacimde ( ÖZGEÇMİŞ), genel olarak konuşursak, farklıdır.

Spesifik ısı kapasitesini hesaplamak için formül:

$c=\backslash frac(Q)(\; m\backslash Delta\; T),$ Nerede C- özgül ısı kapasitesi, Q- Bir maddenin ısıtıldığında aldığı (veya soğutulduğunda verdiği ısı miktarı), M- ısıtılmış (soğutulmuş) maddenin kütlesi, Δ T- Maddenin son ve başlangıç ​​sıcaklıkları arasındaki fark.

Spesifik ısı kapasitesi sıcaklığa bağlı olabilir (ve prensip olarak, kesinlikle konuşursak, her zaman az çok güçlü bir şekilde bağlıdır), bu nedenle küçük (resmi olarak sonsuz küçük) değerlere sahip aşağıdaki formül daha doğrudur: $\backslash delta\; T$ Ve $\backslash delta\; Q$:

$c(T)\; =\; \backslash frac\; 1\; (m)\; \backslash left(\backslash frac(\backslash delta\; Q)(\backslash delta\; T)\backslash right).$

Bazı maddeler için özgül ısı değerleri

(Gazlar için izobarik bir süreçteki özgül ısı kapasitesi (Cp) verilmiştir)

Tablo I: Standart Özgül Isı Kapasitesi Değerleri

Madde	Toplama durumu	Özel ısı kapasitesi, kJ/(kg·K)
kuru hava)	gaz	1,005
hava (%100 nem)	gaz	1,0301
alüminyum	sağlam	0,903
berilyum	sağlam	1,8245
pirinç	sağlam	0,37
teneke	sağlam	0,218
bakır	sağlam	0,385
molibden	sağlam	0,250
çelik	sağlam	0,462
elmas	sağlam	0,502
etanol	sıvı	2,460
altın	sağlam	0,129
grafit	sağlam	0,720
helyum	gaz	5,190
hidrojen	gaz	14,300
ütü	sağlam	0,444
yol göstermek	sağlam	0,130
dökme demir	sağlam	0,540
tungsten	sağlam	0,134
lityum	sağlam	3,582
	sıvı	0,139
azot	gaz	1,042
petrol yağları	sıvı	1,67 - 2,01
oksijen	gaz	0,920
kuvars cam	sağlam	0,703
su 373 K (100 °C)	gaz	2,020
su	sıvı	4,187
buz	sağlam	2,060
bira mayşesi	sıvı	3,927
Değerler aksi belirtilmedikçe standart koşullara dayanmaktadır.

Tablo II: Bazıları İçin Özgül Isı Kapasitesi Değerleri Yapı malzemeleri

Madde	Özel ısı kapasitesi kJ/(kg·K)
asfalt	0,92
katı tuğla	0,84
kum-kireç tuğlası	1,00
beton	0,88
taç camı (cam)	0,67
çakmaktaşı (cam)	0,503
pencere camı	0,84
granit	0,790
sabuntaşı	0,98
alçıtaşı	1,09
mermer, mika	0,880
kum	0,835
çelik	0,47
toprak	0,80
odun	1,7

Ayrıca bakınız

"Özgül Isı Kapasitesi" makalesi hakkında yorum yazın

Notlar

Edebiyat

• Tablolar fiziksel özellikler. El Kitabı, ed. I. K. Kikoina, M., 1976.
• Sivukhin D.V. Genel kurs fizik. -T.II. Termodinamik ve moleküler fizik.
• E. M. Lifshits // altında. ed. A. M. Prokhorova Fiziksel Ansiklopedi. - M .: “Sovyet Ansiklopedisi”, 1998. - T. 2.<

Özgül Isı Kapasitesini karakterize eden alıntı

- Çalışıyor mu? – Natasha tekrarladı.
- Sana kendimden bahsedeceğim. Bir kuzenim vardı...
- Biliyorum - Kirilla Matveich, ama o yaşlı bir adam mı?
– Her zaman yaşlı bir adam değildi. Ama şu var Natasha, Borya ile konuşacağım. Bu kadar sık ​​seyahat etmesine gerek yok...
- Eğer istiyorsa neden yapmasın?
- Çünkü biliyorum ki bu hiçbir şeyle bitmeyecek.
- Neden biliyorsun? Hayır anne, ona söyleme. Ne saçma! - Natasha, mülkünü elinden almak istedikleri bir kişinin ses tonuyla söyledi.
"Pekala, ben evlenmeyeceğim, o yüzden o eğleniyorsa ve ben eğleniyorsam bırak gitsin." – Natasha gülümsedi ve annesine baktı.
"Evli değilim, öyle," diye tekrarladı.
- Bu nasıl dostum?
- Evet evet. Evlenmemem çok gerekli ama... yani.
Kontes, "Evet, evet," diye tekrarladı ve tüm vücudunu sallayarak, beklenmedik, nazik bir yaşlı kadın kahkahasıyla güldü.
"Gülmeyi bırak, dur" diye bağırdı Natasha, "tüm yatağı sallıyorsun." Fena halde bana benziyorsun, aynı kahkaha... Bekle... - Kontesin iki elini tuttu, birinde serçe parmak kemiğini öptü - Haziran, diğer tarafta Temmuz, Ağustos öpmeye devam etti. - Anne, o çok mu aşık? Peki ya gözlerin? Bu kadar aşık mıydın? Ve çok tatlı, çok çok tatlı! Ama pek bana göre değil, dar, masa saati gibi... Anlamıyor musun?... Dar, bilirsin, gri, açık...
- Neden yalan söylüyorsun! - dedi kontes.
Nataşa şöyle devam etti:
- Gerçekten anlamıyor musun? Nikolenka anlardı... Kulaksız olan mavi, lacivert ve kırmızıdır ve dörtgendir.
Kontes gülerek, "Sen de onunla flört ediyorsun," dedi.
- Hayır, o bir Mason, öğrendim. Çok hoş, lacivert ve kırmızı, nasıl anlatayım size...
Kontesin sesi kapının arkasından duyuldu. -Uyanık mısın? – Natasha yalınayak ayağa fırladı, ayakkabılarını aldı ve odasına koştu.
Uzun süre uyuyamadı. Onun anladığı ve içindeki her şeyi kimsenin anlayamayacağını düşünmeye devam etti.
"Sonya?" diye düşündü, kocaman örgüsüyle kıvrılmış uyuyan kediye bakarken. “Hayır, nereye gitmeli!” O erdemlidir. Nikolenka'ya aşık oldu ve başka hiçbir şey bilmek istemiyor. Annem de anlamıyor. Benim bu kadar akıllı olmam ve o da çok tatlı," diye devam etti, kendi kendine üçüncü şahıs olarak konuşarak ve çok akıllı, en zeki ve en iyi bir adamın onun hakkında konuştuğunu hayal ederek... "Her şey, her şey onun içinde , - diye devam etti bu adam, - alışılmadık derecede akıllı, tatlı ve sonra iyi, alışılmadık derecede iyi, hünerli, yüzüyor, mükemmel ata biniyor ve sesi var! Harika bir ses olduğu söylenebilir! Cherubini Operası'ndaki en sevdiği müzik cümlesini söyledi, kendini yatağa attı, uykuya dalmak üzere olduğu düşüncesiyle güldü, Dunyasha'ya mumu söndürmesi için bağırdı ve Dunyasha'nın odadan çıkmaya vakti olmadan önce, Zaten her şeyin gerçekte olduğu kadar kolay ve harika olduğu, ama daha da iyi olduğu, çünkü farklı olduğu başka, daha mutlu bir rüyalar dünyasına geçmişti.

Ertesi gün kontes, Boris'i evine davet ederek onunla konuştu ve o günden itibaren Rostov'ları ziyaret etmeyi bıraktı.

31 Aralık 1810 yılbaşı gecesi, le reveillon [gece yemeği], Catherine'in asilzadesinin evinde bir balo vardı. Diplomatik birliklerin ve hükümdarın baloda olması gerekiyordu.
Promenade des Anglais'de bir asilzadenin ünlü evi sayısız ışıkla parlıyordu. Kırmızı bir bezle aydınlatılmış girişte sadece jandarmalar değil, polis şefi ve onlarca polis de vardı. Arabalar yola çıktı ve yenileri, kırmızı uşaklar ve tüylü şapkalı uşaklarla birlikte geldi. Vagonlardan üniformalı, yıldızlı ve kurdeleli adamlar çıktı; saten ve ermin giyen hanımlar gürültülü bir şekilde döşenen basamaklardan dikkatlice indiler ve aceleyle ve sessizce girişin kumaşı boyunca yürüdüler.
Neredeyse her yeni araba geldiğinde kalabalıkta bir uğultu duyuluyor ve şapkalar çıkarılıyordu.
Kalabalıktan, "Hükümdar mı?... Hayır, bakan... prens... elçi... Tüyleri görmüyor musun?" dedi. Kalabalıktan diğerlerinden daha iyi giyinen biri herkesi tanıyor gibiydi ve o zamanın en asil soylularını isimleriyle çağırıyordu.
Zaten misafirlerin üçte biri bu baloya ulaşmıştı ve bu baloda olması gereken Rostov'lar hâlâ aceleyle giyinmeye hazırlanıyorlardı.
Rostov ailesinde bu balo için çok fazla konuşma ve hazırlık vardı, davetin alınmayacağına, elbisenin hazır olmayacağına ve her şeyin olması gerektiği gibi yürümeyeceğine dair pek çok korku vardı.
Rostov'larla birlikte, kontesin arkadaşı ve akrabası, eski mahkemenin zayıf ve sarı baş nedimesi olan ve St. Petersburg'un en yüksek sosyetesinde taşra Rostov'larına liderlik eden Marya Ignatievna Peronskaya baloya gitti.
Rostov'ların akşam saat 10'da Tauride Bahçesi'ndeki baş nedimeyi alması gerekiyordu; ama saat ona beş dakika kalmıştı ve genç hanımlar henüz giyinmemişti.
Natasha hayatındaki ilk büyük baloya gidiyordu. O gün sabah saat 8'de kalktı ve bütün gün ateşli bir kaygı ve aktivite içindeydi. Sabahtan itibaren tüm gücü hepsinin sağlanmasına yönelikti: o, annesi ve Sonya'nın mümkün olan en iyi şekilde giyinmesini sağlamak. Sonya ve Kontes ona tamamen güvendiler. Kontesin masaka kadife bir elbise giymesi gerekiyordu, ikisi pembe üzerine beyaz dumanlı elbiseler, korsajında ​​güller bulunan ipek örtüler giymişlerdi. Saçların a la grecque [Yunanca] taranması gerekiyordu.
Gerekli olan her şey zaten yapılmıştı: bacaklar, kollar, boyun, kulaklar zaten bir balo salonu gibi özellikle özenle yıkanmış, parfümlenmiş ve pudralanmıştı; zaten ipek, file çoraplar ve fiyonklu beyaz saten ayakkabılar giymişlerdi; saç stilleri neredeyse bitmişti. Sonya giyinmeyi bitirdi, Kontes de öyle; ama herkes için çalışan Natasha geride kaldı. İnce omuzlarının üzerine örttüğü sabahlığıyla hâlâ aynanın önünde oturuyordu. Zaten giyinmiş olan Sonya odanın ortasında durdu ve küçük parmağıyla acı verici bir şekilde bastırarak iğnenin altında gıcırdayan son kurdeleyi iğneledi.

Şimdi adı verilen çok önemli bir termodinamik özelliği tanıtalım. ısı kapasitesi sistemler(geleneksel olarak harfle gösterilir) İLE farklı endekslerle).

Isı kapasitesi - değer katkı sistemdeki madde miktarına bağlıdır. Bu nedenle, aynı zamanda tanıtıyorlar spesifik ısı kapasitesi

Özısı bir maddenin birim kütlesi başına ısı kapasitesidir

Ve molar ısı kapasitesi

Molar ısı kapasitesi bir maddenin bir molünün ısı kapasitesidir

Isı miktarı durumun bir fonksiyonu olmadığından ve sürece bağlı olduğundan, ısı kapasitesi aynı zamanda sisteme ısı sağlama yöntemine de bağlı olacaktır. Bunu anlamak için termodinamiğin birinci yasasını hatırlayalım. Eşitliğin bölünmesi ( 2.4) mutlak sıcaklığın temel artışı başına dT, ilişkiyi anlıyoruz

İkinci terim, gördüğümüz gibi, sürecin türüne bağlıdır. İdeal olmayan bir sistemin genel durumunda, parçacıkların etkileşimi (moleküller, atomlar, iyonlar, vb.) ihmal edilemeyecek (örneğin van der Waals gazını dikkate alan aşağıdaki § 2.5'e bakınız), iç Enerji sadece sıcaklığa değil aynı zamanda sistemin hacmine de bağlıdır. Bu, etkileşim enerjisinin, etkileşime giren parçacıklar arasındaki mesafeye bağlı olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. Sistemin hacmi değiştiğinde parçacıkların konsantrasyonu değişir, buna göre aralarındaki ortalama mesafe değişir ve bunun sonucunda etkileşim enerjisi ve sistemin tüm iç enerjisi değişir. Başka bir deyişle, ideal olmayan bir sistemin genel durumunda

Bu nedenle, genel durumda, ilk terim toplam türev biçiminde yazılamaz; toplam türevin, hesaplandığı sabit değerin ek bir göstergesi ile kısmi bir türev ile değiştirilmesi gerekir. Örneğin izokorik bir süreç için:

.

Veya izobarik bir süreç için

Bu ifadede yer alan kısmi türev, formda yazılan sistemin durum denklemi kullanılarak hesaplanır. Örneğin ideal gazın özel durumunda

bu türev eşittir

.

Isı ekleme sürecine karşılık gelen iki özel durumu ele alacağız:

• sabit hacim;
• Sistemde sabit basınç.

İlk durumda, iş dA = 0 ve ısı kapasitesini elde ediyoruz ÖZGEÇMİŞ Sabit hacimde ideal gaz:

Yukarıdaki çekince dikkate alınarak ideal olmayan bir sistem için bağıntı (2.19) aşağıdaki genel formda yazılmalıdır.

Değiştiriliyor 2.7 açık ve hemen şunu elde ederiz:

.

İdeal bir gazın ısı kapasitesini hesaplamak için P ile sabit basınçta ( dp = 0) denklemden bunu dikkate alacağız ( 2.8) sıcaklıkta sonsuz küçük bir değişiklikle temel iş için ifadeyi takip eder

Sonunda varıyoruz

Bu denklemi sistemdeki maddenin mol sayısına bölerek, sabit hacim ve basınçta molar ısı kapasiteleri için benzer bir ilişki elde ederiz. Mayer'in ilişkisi

Referans olması açısından, keyfi bir sistem için izokorik ve izobarik ısı kapasitelerini birbirine bağlayan genel bir formül sunuyoruz:

Bu formülden (2.20) ve (2.21) ifadeleri, ideal bir gazın iç enerjisi ifadesinin yerine konulmasıyla elde edilir. ve durum denklemini kullanarak (yukarıya bakın):

.

Bir maddenin belirli bir kütlesinin sabit basınçtaki ısı kapasitesi, sabit hacimdeki ısı kapasitesinden daha büyüktür, çünkü sağlanan enerjinin bir kısmı iş yapmak için harcanır ve aynı ısıtma için daha fazla ısı gerekir. (2.21)'den gaz sabitinin fiziksel anlamının aşağıdaki şekilde olduğuna dikkat edin:

Böylece, ısı kapasitesinin yalnızca maddenin türüne değil, aynı zamanda sıcaklık değişimi sürecinin meydana geldiği koşullara da bağlı olduğu ortaya çıkıyor.

Gördüğümüz gibi ideal bir gazın izokorik ve izobarik ısı kapasiteleri gaz sıcaklığına bağlı değildir; gerçek maddeler için bu ısı kapasiteleri aynı zamanda genel anlamda sıcaklığın kendisine de bağlıdır. T.

İdeal bir gazın izokorik ve izobarik ısı kapasiteleri, yukarıda elde edilen formülleri kullanırsak doğrudan genel tanımdan elde edilebilir ( 2.7) ve (2.10) ideal bir gazın bu işlemler sırasında aldığı ısı miktarı için.

İzokorik bir süreç için ifade ÖZGEÇMİŞ('den takip edilir) 2.7):

İzobarik bir süreç için ifade Sp(2.10)'dan şu şekilde gelir:

İçin molar ısı kapasiteleri bundan aşağıdaki ifadeleri elde ederiz

Isı kapasitelerinin oranı adyabatik üsse eşittir:

Termodinamik düzeyde sayısal değeri tahmin etmek imkansızdır. G; bunu yalnızca sistemin mikroskobik özelliklerini dikkate alarak yapmayı başardık (bkz. ifade (1.19), ayrıca ( 1.28) bir gaz karışımı için). Gazların molar ısı kapasiteleri ve adyabatik üs için teorik tahminler (1.19) ve (2.24) formüllerinden takip edilmektedir.

Tek atomlu gazlar (ben = 3):

İki atomlu gazlar (ben=5):

Çok atomlu gazlar (i=6):

Çeşitli maddelere ilişkin deneysel veriler Tablo 1'de verilmektedir.

tablo 1

Madde			G

İdeal gazların basit modelinin genel olarak gerçek gazların özelliklerini oldukça iyi tanımladığı görülebilir. Lütfen tesadüfün, gaz moleküllerinin titreşimsel serbestlik dereceleri dikkate alınmadan elde edildiğini unutmayın.

Bazı metallerin oda sıcaklığında molar ısı kapasitesi değerlerini de verdik. Bir metalin kristal kafesini, yaylarla komşu toplara bağlanan düzenli bir katı toplar kümesi olarak hayal edersek, o zaman her parçacık yalnızca üç yönde titreşebilir ( sayıyorum = 3) ve bu tür her bir serbestlik derecesi kinetik ile ilişkilidir. k V T/2 ve aynı potansiyel enerjiye sahiptir. Bu nedenle kristal parçacığının iç (titreşim) enerjisi vardır. k V T. Avogadro sayısıyla çarpılarak bir molün iç enerjisini elde ederiz.

Molar ısı kapasitesinin değeri nereden geliyor?

(Katıların küçük termal genleşme katsayısından dolayı ayırt edilmezler. p ile Ve Özgeçmiş). Katıların molar ısı kapasitesi için verilen ilişkiye denir. Dulong ve Petit yasası ve tablo hesaplanan değerle iyi bir uyum gösteriyor

deneyle.

Verilen ilişkiler ile deneysel veriler arasındaki iyi uyumdan bahsederken, bunun yalnızca belirli bir sıcaklık aralığında gözlendiğini belirtmek gerekir. Başka bir deyişle sistemin ısı kapasitesi sıcaklığa bağlıdır ve formül (2.24)'ün kapsamı sınırlıdır. İlk önce Şekil'e bakalım. Isı kapasitesinin deneysel bağımlılığını gösteren 2.10 TV'li mutlak sıcaklıktan hidrojen gazı T.

Pirinç. 2.10. Sıcaklığın bir fonksiyonu olarak sabit hacimde hidrojen gazı H2'nin molar ısı kapasitesi (deneysel veriler)

Aşağıda kısaca, belirli sıcaklık aralıklarındaki moleküllerde belirli serbestlik derecelerinin bulunmadığından bahsediyoruz. Esasında aşağıdakilerden bahsettiğimizi bir kez daha hatırlatalım. Kuantum nedenlerden dolayı, bireysel hareket türlerindeki bir gazın iç enerjisine göreceli katkısı gerçekten sıcaklığa bağlıdır ve belirli sıcaklık aralıklarında o kadar küçük olabilir ki - her zaman sonlu doğrulukla gerçekleştirilen - bir deneyde fark edilmeyebilir. Deneyin sonucu, sanki bu tür hareketler yokmuş ve bunlara karşılık gelen serbestlik dereceleri yokmuş gibi görünüyor. Serbestlik derecelerinin sayısı ve doğası, molekülün yapısı ve uzayımızın üç boyutluluğu tarafından belirlenir; sıcaklığa bağlı olamazlar.

İç enerjiye katkı sıcaklığa bağlıdır ve küçük olabilir.

Aşağıdaki sıcaklıklarda 100 binısı kapasitesi

bu molekülde hem dönme hem de titreşim serbestlik derecesinin olmadığını gösterir. Daha sonra artan sıcaklıkla birlikte ısı kapasitesi hızla klasik değere yükselir.

Titreşimsel serbestlik derecesinin bulunmadığı katı bir bağa sahip iki atomlu bir molekülün karakteristiği. Yukarıdaki sıcaklıklarda 2.000 Binısı kapasitesi değerde yeni bir sıçrama gösteriyor

Bu sonuç titreşimsel serbestlik derecelerinin ortaya çıktığını gösterir. Ancak tüm bunlar hala açıklanamaz görünüyor. Bir molekül neden düşük sıcaklıklarda dönemez? Peki moleküldeki titreşimler neden yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda meydana geliyor? Önceki bölümde bu davranışın kuantum nedenlerine ilişkin kısa ve niteliksel bir inceleme yapıldı. Ve şimdi sadece, tüm meselenin klasik fizik açısından açıklanamayan spesifik kuantum fenomenine indiğini tekrarlayabiliriz. Bu olgular dersin ilerleyen bölümlerinde ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Ek Bilgiler

http://www.plib.ru/library/book/14222.html - Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Handbook of Physics, Science, 1977 - s.236 - bazı spesifik gazlar için moleküllerin titreşim ve dönme serbestlik derecelerinin karakteristik "açılma" sıcaklıkları tablosu;

Şimdi Şekil 2'ye dönelim. 2.11, üç kimyasal elementin (kristallerin) molar ısı kapasitelerinin sıcaklığa bağımlılığını temsil eder. Yüksek sıcaklıklarda her üç eğri de aynı değere yönelir.

ilgili Dulong ve Petit yasası. Kurşun (Pb) ve demir (Fe), oda sıcaklığında zaten pratikte bu sınırlayıcı ısı kapasitesi değerine sahiptir.

Pirinç. 2.11. Üç kimyasal elementin (kurşun, demir ve karbon (elmas) kristalleri) molar ısı kapasitesinin sıcaklığa bağlılığı

Elmas (C) için bu sıcaklık henüz yeterince yüksek değildir. Düşük sıcaklıklarda ise her üç eğri de Dulong ve Petit yasasından önemli bir sapma göstermektedir. Bu, maddenin kuantum özelliklerinin başka bir tezahürüdür. Klasik fiziğin, düşük sıcaklıklarda gözlemlenen desenlerin çoğunu açıklamada güçsüz olduğu ortaya çıktı.

Ek Bilgiler

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/thermodynamics.htm - J. de Boer Moleküler fiziğe ve termodinamiğe giriş, Ed. IL, 1962 - s. 106–107, bölüm I, § 12 - mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda metallerin ısı kapasitesine elektronların katkısı;

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Perelman Ya.I. Fizik biliyor musun? Kütüphane "Quantum", sayı 82, Science, 1992. Sayfa 132, soru 137: Hangi cisimler en büyük ısı kapasitesine sahiptir (cevap için bkz. sayfa 151);

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Perelman Ya.I. Fizik biliyor musun? Kütüphane "Quantum", sayı 82, Science, 1992. Sayfa 132, soru 135: suyun üç halde ısıtılması hakkında - katı, sıvı ve buhar (cevap için bkz. sayfa 151);

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1478.html - fiziksel ansiklopedi. Kalorimetri. Isı kapasitelerini ölçmeye yönelik yöntemler açıklanmaktadır.

Bugünkü dersimizde bir maddenin özgül ısı kapasitesi gibi fiziksel bir kavramı tanıtacağız. Bunun maddenin kimyasal özelliklerine bağlı olduğunu, tablolarda yer alan değerinin farklı maddeler için farklı olduğunu öğreniyoruz. Daha sonra ölçü birimlerini ve spesifik ısı kapasitesini bulma formülünü bulacağız ve ayrıca maddelerin termal özelliklerini spesifik ısı kapasitelerinin değerine göre analiz etmeyi öğreneceğiz.

Kalorimetre(lat. kalori– sıcaklık ve ölçüm aleti- ölçmek) - herhangi bir fiziksel, kimyasal veya biyolojik işlemde açığa çıkan veya emilen ısı miktarını ölçen bir cihaz. “Kalorimetre” terimi A. Lavoisier ve P. Laplace tarafından önerildi.

Kalorimetre bir kapak, bir iç ve bir dış camdan oluşur. Kalorimetrenin tasarımında, küçük ve büyük kaplar arasında, düşük ısı iletkenliği nedeniyle içerik ile dış ortam arasında zayıf ısı aktarımı sağlayan bir hava tabakasının bulunması çok önemlidir. Bu tasarım, kalorimetreyi bir tür termos olarak düşünmenize ve dış ortamın kalorimetre içindeki ısı değişim süreçleri üzerindeki etkisinden pratik olarak kurtulmanıza olanak tanır.

Kalorimetre, belirli ısı kapasitelerinin ve vücutların diğer termal parametrelerinin tabloda belirtilenden daha doğru ölçümü için tasarlanmıştır.

Yorum.Çok sık kullandığımız ısı miktarı gibi bir kavramın vücudun iç enerjisi ile karıştırılmaması gerektiğini belirtmekte fayda var. Isı miktarı, spesifik değeriyle değil, tam olarak iç enerjideki değişimle belirlenir.

Farklı maddelerin özgül ısı kapasitelerinin farklı olduğunu ve tabloda görülebileceğini unutmayın (Şekil 3). Örneğin altının belirli bir ısı kapasitesi vardır. Daha önce de belirttiğimiz gibi özgül ısı kapasitesinin bu değerinin fiziksel anlamı, 1 kg altının 1 °C ısıtılabilmesi için ona 130 J ısı verilmesi gerektiği anlamına gelmektedir (Şekil 5).

Pirinç. 5. Altının özgül ısı kapasitesi

Bir sonraki dersimizde ısı miktarının değerinin hesaplanmasını tartışacağız.

Listeedebiyat

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizik 8. - M .: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Fizik 8. - M .: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizik 8. - M .: Aydınlanma.

1. İnternet portalı “vactekh-holod.ru” ()

Ev ödevi