Ikviens skolēns fizikas stundās sastopas ar tādu jēdzienu kā "īpatnējā siltumietilpība". Vairumā gadījumu cilvēki aizmirst skolas definīciju un bieži vien nemaz nesaprot šī termina nozīmi. Tehniskajās augstskolās lielākā daļa studentu agrāk vai vēlāk saskarsies ar specifisku karstumu. Varbūt fizikas studiju ietvaros, vai varbūt kādam būs tāda disciplīna kā "siltumtehnika" vai "tehniskā termodinamika". Šajā gadījumā jums būs jāatceras skolas mācību programma. Tālāk ir sniegta dažu vielu definīcija, piemēri un nozīme.
Definīcija
Īpatnējā siltumietilpība ir fizikāls lielums, kas raksturo, cik daudz siltuma jāpievada vielas vienībai vai jāizņem no vielas vienības, lai tās temperatūra mainītos par vienu grādu. Ir svarīgi atcelt, ka nav nozīmes pēc Celsija, Kelvina vai Fārenheita, galvenais ir temperatūras izmaiņas uz vienību.
Īpašajai siltuma jaudai ir sava mērvienība - starptautiskajā mērvienību sistēmā (SI) - džouls dalīts ar produktukilogrami un grādos Kelvins, J / (kg K); ārpussistēmas vienība ir kalorijas attiecība pret kilogramu un Celsija grādu reizinājumu, cal/(kg °C). Šo vērtību visbiežāk apzīmē ar burtu c vai C, dažreiz tiek izmantoti indeksi. Piemēram, ja spiediens ir nemainīgs, tad indekss ir p, un, ja tilpums ir nemainīgs, tad v.
Definīcijas variācijas
Iespējami vairāki apspriestā fizikālā lieluma definīcijas formulējumi. Papildus iepriekšminētajam tiek uzskatīta par pieņemamu definīciju, kas nosaka, ka īpatnējais siltums ir vielas siltumietilpības attiecība pret tās masu. Šajā gadījumā ir skaidri jāsaprot, kas ir "siltuma jauda". Tātad siltumietilpību sauc par fizisku lielumu, kas parāda, cik daudz siltuma jāienes ķermenim (vielai) vai jāizņem, lai tā temperatūras vērtību mainītu par vienu. Vielas masas īpatnējo siltumietilpību, kas lielāka par kilogramu, nosaka tāpat kā atsevišķai vērtībai.
Daži piemēri un nozīmes dažādām vielām
Eksperimentāli konstatēts, ka šī vērtība dažādām vielām ir atšķirīga. Piemēram, ūdens īpatnējā siltumietilpība ir 4,187 kJ/(kg K). Lielākā šī fiziskā daudzuma vērtība ūdeņradim ir 14,300 kJ/(kg·K), mazākā vērtība zeltam ir 0,129 kJ/(kg·K). Ja jums ir nepieciešama vērtība konkrētai vielai, jums ir jāņem atsauces grāmata un jāatrod atbilstošās tabulas, un tajās - jūs interesējošās vērtības. Tomēr modernstehnoloģijas ļauj brīžiem paātrināt meklēšanas procesu - pietiek jebkurā tālrunī, kuram ir iespēja iekļūt globālajā tīmeklī, meklēšanas joslā ierakstīt interesējošo jautājumu, sākt meklēšanu un meklēt atbildi, pamatojoties uz rezultāti. Vairumā gadījumu jums ir jānoklikšķina uz pirmās saites. Tomēr dažreiz jums nemaz nav jādodas nekur citur - atbilde uz jautājumu ir redzama īsā informācijas aprakstā.
Visizplatītākās vielas, kurām viņi meklē siltumietilpību, tostarp īpatnējo siltumu, ir:
- gaiss (sauss) - 1005 kJ/(kg K),
- alumīnijs - 0,930 kJ/(kg K),
- varš - 0,385 kJ/(kg K),
- etanols - 2, 460 kJ/(kg K),
- dzelzs - 0,444 kJ/(kg K),
- dzīvsudrabs - 0,139 kJ/(kg K),
- skābeklis - 0,920 kJ/(kg K),
- koksne - 1, 700 kJ/(kg K),
- smiltis - 0,835 kJ/(kg K).
