الماء هو واحد من أكثر المواد المدهشة. على الرغم من انتشاره على نطاق واسع واستخدامه على نطاق واسع ، إلا أنه لغز حقيقي للطبيعة. لكونه أحد مركبات الأكسجين ، يبدو أن الماء يجب أن يكون له خصائص منخفضة جدًا مثل التجميد وحرارة التبخر وما إلى ذلك ، لكن هذا لا يحدث. السعة الحرارية للمياه وحدها ، على الرغم من كل شيء ، عالية للغاية.
الماء قادر على امتصاص كمية هائلة من الحرارة ، بينما لا يسخن نفسه عمليا - هذا هو ميزة فيزيائية. الماء أعلى بخمس مرات من السعة الحرارية للرمل ، وعشر مرات أعلى من الحديد. لذلك ، الماء هو مبرد طبيعي. قدرتها على التراكم عدد كبير منتسمح لك الطاقة بتخفيف تقلبات درجات الحرارة على سطح الأرض وتنظيم النظام الحراري في جميع أنحاء الكوكب ، وهذا يحدث بغض النظر عن الوقت من العام.
هذا خاصية فريدةيسمح الماء باستخدامه كمبرد في الصناعة وفي الحياة اليومية. بالإضافة إلى ذلك ، الماء مادة خام متوفرة على نطاق واسع ورخيصة نسبيًا.
ما المقصود بالسعة الحرارية؟ كما هو معروف من مسار الديناميكا الحرارية ، يحدث انتقال الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد. في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن انتقال كمية معينة من الحرارة ، ودرجة حرارة كلا الجسمين ، كونها سمة من سمات حالتهما ، توضح اتجاه هذا التبادل. في عملية تكوين جسم معدني بالماء كتلة متساويةعند نفس درجات الحرارة الأولية ، يغير المعدن درجة حرارته عدة مرات أكثر من الماء.
إذا أخذنا كمسلمة البيان الرئيسي للديناميكا الحرارية - من جسمين (معزولين عن الآخرين) ، أثناء التبادل الحراري ، ينطلق أحدهما ويتلقى الآخر كمية متساوية من الحرارة ، يصبح من الواضح أن المعدن والماء لهما حرارة مختلفة تمامًا القدرات.
وبالتالي ، فإن السعة الحرارية للماء (مثل أي مادة) هي مؤشر يميز قدرة مادة معينة على إعطاء (أو تلقي) بعضًا أثناء التبريد (التسخين) لكل وحدة درجة حرارة.
السعة الحرارية النوعية للمادة هي كمية الحرارة المطلوبة لتسخين وحدة من هذه المادة (1 كيلوغرام) بمقدار درجة واحدة.
كمية الحرارة التي يطلقها الجسم أو يمتصها تساوي ناتج السعة الحرارية النوعية وفرق الكتلة ودرجة الحرارة. يقاس بالسعرات الحرارية. السعرات الحرارية الواحدة هي بالضبط كمية الحرارة التي تكفي لتسخين 1 جرام من الماء بدرجة واحدة. للمقارنة: السعة الحرارية النوعية للهواء هي 0.24 كالوري / غرام درجة مئوية ، والألمنيوم 0.22 ، والحديد 0.11 ، والزئبق 0.03.
السعة الحرارية للماء ليست ثابتة. مع زيادة درجة الحرارة من 0 إلى 40 درجة ، تنخفض قليلاً (من 1.0074 إلى 0.9980) ، بينما تزداد هذه الخاصية أثناء التسخين لجميع المواد الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تنخفض مع زيادة الضغط (في العمق).
كما تعلم ، يحتوي الماء على ثلاث حالات للتجمع - سائل ، صلب (جليدي) وغازي (بخار). في الوقت نفسه ، تكون السعة الحرارية النوعية للثلج أقل مرتين تقريبًا من سعة الماء. هذا هو الفرق الرئيسي بين الماء والمواد الأخرى ، حيث لا تتغير السعة الحرارية النوعية في الحالة الصلبة والمنصهرة. ما السر هنا؟
الحقيقة هي أن الجليد له بنية بلورية لا تنهار على الفور عند تسخينها. يحتوي الماء على جزيئات صغيرة من الجليد ، والتي تتكون من عدة جزيئات وتسمى المواد الزميلة. عندما يتم تسخين الماء ، يتم إنفاق جزء على تدمير الروابط الهيدروجينية في هذه التكوينات. هذا يفسر السعة الحرارية العالية بشكل غير عادي للماء. يتم تدمير الروابط بين جزيئاته تمامًا فقط عندما يمر الماء في بخار.
حرارة نوعيةعند درجة حرارة 100 درجة مئوية تقريبًا لا تختلف عن درجة حرارة الجليد عند 0 درجة مئوية.هذا يؤكد مرة أخرى صحة هذا التفسير. السعة الحرارية للبخار ، مثل السعة الحرارية للجليد ، أصبحت الآن مفهومة بشكل أفضل بكثير من قدرة الماء ، التي لم يتوصل العلماء بعد إلى إجماع بشأنها.
السعة الحرارية النوعية هي خاصية لمادة ما. هذا هو ، في مواد مختلفةهي مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نفس المادة ، ولكن في حالات تجميع مختلفة ، لها مادة مختلفة حرارة نوعية. وبالتالي ، من الصحيح التحدث عن السعة الحرارية النوعية لمادة ما (السعة الحرارية النوعية للماء ، السعة الحرارية النوعية للذهب ، السعة الحرارية النوعية للخشب ، إلخ).
تُظهر السعة الحرارية النوعية لمادة معينة مقدار الحرارة (Q) التي يجب نقلها إليها لتسخين كيلوغرام واحد من هذه المادة بمقدار درجة واحدة مئوية. يتم الإشارة إلى السعة الحرارية المحددة حرف لاتينيج. وهذا هو ، ج = س / طن متري. بالنظر إلى أن t و m يساوي واحدًا (1 كجم و 1 درجة مئوية) ، فإن السعة الحرارية النوعية تساوي عددًا كمية الحرارة.
ومع ذلك ، فإن الحرارة والحرارة النوعية لها وحدات مختلفة. يتم قياس الحرارة (Q) في نظام C بالجول (J). وتكون السعة الحرارية النوعية بالجول مقسومة على كيلوجرام مضروبًا في درجة مئوية: J / (كجم درجة مئوية).
إذا كانت السعة الحرارية النوعية لمادة ما ، على سبيل المثال ، 390 جول / (كجم درجة مئوية) ، فهذا يعني أنه إذا تم تسخين 1 كجم من هذه المادة بمقدار 1 درجة مئوية ، فسوف تمتص الحرارة 390 جول. أو بعبارة أخرى ، من أجل تسخين 1 كجم من هذه المادة بمقدار 1 درجة مئوية ، يجب نقل 390 J من الحرارة إليها. أو ، إذا تم تبريد 1 كجم من هذه المادة بمقدار 1 درجة مئوية ، فإنها ستطلق 390 J من الحرارة.
ومع ذلك ، إذا لم يتم تسخين 1 كجم من مادة ما بمقدار 1 درجة مئوية ، فيجب نقل ضعف كمية الحرارة إليها. لذلك بالنسبة للمثال أعلاه ، سيكون بالفعل 780 ج. سيحدث نفس الشيء إذا تم تسخين 1 كجم من مادة ما بمقدار 2 درجة مئوية.
لا تعتمد السعة الحرارية النوعية لمادة ما على درجة حرارتها الأولية. أي ، على سبيل المثال ، إذا كان الماء السائل له سعة حرارية محددة تبلغ 4200 جول / (كجم درجة مئوية) ، فإن تسخين الماء حتى عشرين درجة أو تسعين درجة مئوية بمقدار 1 درجة مئوية سيتطلب بالتساوي 4200 جول من الحرارة لكل 1 كجم .
لكن للجليد سعة حرارية محددة تختلف عن الماء السائل، أقل مرتين تقريبًا. ومع ذلك ، من أجل تسخينه بمقدار 1 درجة مئوية ، يلزم نفس مقدار الحرارة لكل 1 كجم ، بغض النظر عن درجة حرارته الأولية.
لا تعتمد السعة الحرارية النوعية أيضًا على شكل الجسم ، المصنوع من مادة معينة. سيتطلب قضيب فولاذي وصفائح فولاذية ، لهما نفس الكتلة ، نفس القدر من الحرارة لتسخينهما بنفس العدد من الدرجات. شيء آخر هو أنه في هذه الحالة يجب على المرء إهمال تبادل الحرارة مع بيئة. الصفيحة ذات سطح أكبر من العارضة ، مما يعني أن الصفيحة تنبعث منها مزيدًا من الحرارة ، وبالتالي ستبرد بشكل أسرع. لكن في ظل الظروف المثالية (عندما يمكن إهمال فقدان الحرارة) ، لا يلعب شكل الجسم دورًا. لذلك يقولون أن الحرارة النوعية هي خاصية لمادة ما ، ولكنها ليست خاصية الجسم.
لذلك ، تختلف السعة الحرارية النوعية للمواد المختلفة. هذا يعني أنه إذا أعطيت مواد مختلفةمن نفس الكتلة وبنفس درجة الحرارة ، ثم من أجل تسخينها إلى درجة حرارة مختلفة ، يجب نقلها كمية مختلفةحرارة. على سبيل المثال ، يتطلب كيلوغرام من النحاس حرارة أقل بحوالي 10 مرات من الماء. أي أن السعة الحرارية النوعية للنحاس أقل بحوالي 10 مرات من قدرة الماء. يمكننا القول أنه "يتم وضع حرارة أقل في النحاس".
يتم حساب كمية الحرارة التي يجب نقلها إلى الجسم لتسخينه من درجة حرارة إلى أخرى بالصيغة التالية:
س \ u003d سم (ر إلى - ر ن)
هنا t و t n هما درجتا الحرارة الابتدائية والنهائية ، و m هي كتلة المادة ، و c هي الحرارة النوعية. عادة ما يتم أخذ السعة الحرارية المحددة من الجداول. من هذه الصيغة ، يمكن التعبير عن السعة الحرارية المحددة.
السعة الحرارية هي القدرة على امتصاص قدر من الحرارة أثناء التسخين أو التخلص منها عند التبريد. السعة الحرارية للجسم هي نسبة كمية الحرارة المتناهية الصغر التي يتلقاها الجسم إلى الزيادة المقابلة في مؤشرات درجة الحرارة. تقاس القيمة بـ J / K. في الممارسة العملية ، يتم استخدام قيمة مختلفة قليلاً - السعة الحرارية المحددة.
تعريف
ماذا تعني السعة الحرارية المحددة؟ هذه كمية مرتبطة بكمية واحدة من مادة ما. وفقًا لذلك ، يمكن قياس كمية المادة بالأمتار المكعبة أو الكيلوجرامات أو حتى بالمولات. على ماذا تعتمد؟ في الفيزياء ، تعتمد السعة الحرارية بشكل مباشر على الوحدة الكمية التي تشير إليها ، مما يعني أنها تميز بين السعة الحرارية المولية والكتلة والحجمية. في صناعة البناء ، لن تقابل القياسات المولية ، ولكن مع الآخرين - طوال الوقت.
ما الذي يؤثر على السعة الحرارية المحددة؟
أنت تعرف ما هي السعة الحرارية ، لكن القيم التي تؤثر على المؤشر ليست واضحة بعد. تتأثر قيمة الحرارة النوعية بشكل مباشر بعدة مكونات: درجة حرارة المادة والضغط وخصائص الديناميكا الحرارية الأخرى.
مع ارتفاع درجة حرارة المنتج ، تزداد سعته الحرارية النوعية ، ومع ذلك ، تختلف بعض المواد في منحنى غير خطي تمامًا في هذا الاعتماد. على سبيل المثال ، مع زيادة مؤشرات درجة الحرارة من صفر إلى 37 درجة ، تبدأ السعة الحرارية النوعية للماء في الانخفاض ، وإذا كان الحد بين 37 ومائة درجة ، فإن المؤشر ، على العكس من ذلك ، سوف يزيد.
تجدر الإشارة إلى أن المعلمة تعتمد أيضًا على كيفية السماح بتغيير الخصائص الديناميكية الحرارية للمنتج (الضغط والحجم وما إلى ذلك). على سبيل المثال ، ستكون الحرارة النوعية عند ضغط ثابت وحجم ثابت مختلفة.
كيف تحسب المعلمة؟
هل أنت مهتم بما هي السعة الحرارية؟ صيغة الحساب كالتالي: C \ u003d Q / (m ΔT). ما هي هذه القيم؟ Q هي كمية الحرارة التي يتلقاها المنتج عند تسخينه (أو إطلاقه بواسطة المنتج أثناء التبريد). m كتلة المنتج ، و T هو الفرق بين درجة الحرارة الأولية ودرجة الحرارة النهائية للمنتج. يوجد أدناه جدول السعة الحرارية لبعض المواد.
ماذا يمكن أن يقال عن حساب السعة الحرارية؟
حساب السعة الحرارية ليس بالمهمة السهلة ، خاصة إذا تم استخدام الطرق الديناميكية الحرارية فقط ، فمن المستحيل القيام بذلك بشكل أكثر دقة. لذلك ، يستخدم الفيزيائيون طرق الفيزياء الإحصائية أو معرفة البنية المجهرية للمنتجات. كيف تحسب الغاز؟ يتم حساب السعة الحرارية للغاز من حساب متوسط طاقة الحركة الحرارية للجزيئات الفردية في المادة. يمكن أن تكون حركات الجزيئات من النوع الانتقالي والدوراني ، ويمكن أن توجد داخل الجزيء ذرة كاملة أو اهتزاز ذرات. تقول الإحصائيات الكلاسيكية أنه لكل درجة من درجات حرية الحركة الدورانية والتحويلية ، هناك قيمة مولارية ، تساوي R / 2 ، ولكل درجة اهتزازية من الحرية ، فإن القيمة تساوي R. وتسمى هذه القاعدة أيضًا بـ قانون التقسيم.
في هذه الحالة ، يختلف جزيء غاز أحادي الذرة بثلاث درجات انتقالية فقط من الحرية ، وبالتالي يجب أن تكون سعته الحرارية مساوية لـ 3R / 2 ، وهو ما يتوافق بشكل ممتاز مع التجربة. يحتوي كل جزيء غاز ثنائي الذرة على ثلاث درجات انتقالية ودرجتين دوران ودرجة اهتزازية واحدة ، مما يعني أن قانون التقسيم المتساوي سيكون 7R / 2 ، وقد أظهرت التجربة أن السعة الحرارية لخلد غاز ثنائي الذرة عند درجة حرارة عادية هي 5R / 2. لماذا كان هناك مثل هذا التناقض من الناحية النظرية؟ كل شيء يرجع إلى حقيقة أنه عند إنشاء السعة الحرارية ، سيكون من الضروري مراعاة التأثيرات الكمية المختلفة ، وبعبارة أخرى ، لاستخدام الإحصائيات الكمومية. كما ترون ، السعة الحرارية مفهوم معقد نوعًا ما.
تقول ميكانيكا الكم أن أي نظام من الجسيمات التي تتأرجح أو تدور ، بما في ذلك جزيء الغاز ، يمكن أن يكون لها قيم طاقة منفصلة معينة. إذا كانت طاقة الحركة الحرارية فيها نظام مثبتغير كافٍ لإثارة تذبذبات التردد المطلوب ، فإن هذه التذبذبات لا تساهم في السعة الحرارية للنظام.
في المواد الصلبة الحركة الحراريةالذرات هي تذبذب ضعيف بالقرب من مواضع توازن معينة ، وهذا ينطبق على العقد شعرية الكريستال. تتمتع الذرة بثلاث درجات اهتزازية من الحرية ، ووفقًا للقانون ، السعة الحرارية المولية جسم صلبيساوي 3nR ، حيث n هو عدد الذرات الموجودة في الجزيء. من الناحية العملية ، هذه القيمة هي الحد الذي تميل إليه السعة الحرارية للجسم عند درجات حرارة عالية. يتم تحقيق القيمة مع الوضع الطبيعي تغيرات درجة الحرارةبالنسبة للعديد من العناصر ، ينطبق هذا على المعادن ، وكذلك المركبات البسيطة. يتم أيضًا تحديد السعة الحرارية للرصاص والمواد الأخرى.
ماذا يمكن أن يقال عن درجات الحرارة المنخفضة؟
نحن نعلم بالفعل ما هي السعة الحرارية ، ولكن إذا تحدثنا عنها درجات الحرارة المنخفضةفكيف ستحسب القيمة إذن؟ إذا كنا نتحدث عن مؤشرات درجات الحرارة المنخفضة ، فإن السعة الحرارية لجسم صلب تتحول إلى أن تكون متناسبة تي 3 أو ما يسمى بقانون ديباي للسعة الحرارية. المعيار الرئيسي للتمييز أداء عاليدرجات حرارة منخفضة ، من الشائع مقارنتها بخاصية معلمة لمادة معينة - قد تكون هذه الخاصية أو درجة حرارة ديباي q د. يتم تعيين القيمة المعروضة بواسطة طيف اهتزاز الذرات في المنتج وتعتمد بشكل كبير على التركيب البلوري.
في المعادن ، تساهم إلكترونات التوصيل مساهمة معينة في السعة الحرارية. هذا الجزءيتم حساب السعة الحرارية باستخدام إحصائيات Fermi-Dirac التي تأخذ الإلكترونات في الاعتبار. السعة الحرارية الإلكترونية للمعدن ، والتي تتناسب مع السعة الحرارية المعتادة ، هي قيمة صغيرة نسبيًا ، وتساهم في السعة الحرارية للمعدن فقط عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق. ثم تصبح السعة الحرارية للشبكة صغيرة جدًا ويمكن إهمالها.
السعة الحرارية الجماعية
السعة الحرارية النوعية للكتلة هي مقدار الحرارة المطلوب إحضاره إلى وحدة كتلة من مادة لتسخين المنتج لكل وحدة درجة حرارة. يُشار إلى هذه القيمة بالحرف C ويتم قياسها بالجول مقسومًا على كيلوغرام لكل كلفن - J / (كجم K). هذا هو كل ما يتعلق بالقدرة الحرارية للكتلة.
ما هي السعة الحرارية الحجمية؟
السعة الحرارية الحجمية هي كمية معينة من الحرارة التي يجب إحضارها إلى وحدة حجم الإنتاج من أجل تسخينها لكل وحدة درجة حرارة. يُقاس هذا المؤشر بالجول مقسومًا على متر مكعب لكل كلفن أو J / (m³ K). في العديد من الكتب المرجعية للبناء ، يتم أخذ السعة الحرارية النوعية للكتلة في العمل بعين الاعتبار.
التطبيق العملي للقدرة الحرارية في صناعة البناء
يتم استخدام العديد من المواد كثيفة الحرارة بشكل فعال في بناء الجدران المقاومة للحرارة. هذا مهم للغاية بالنسبة للمنازل التي تتميز بالتدفئة الدورية. على سبيل المثال ، الفرن. تعمل المنتجات والجدران كثيفة الحرارة المبنية منها على تجميع الحرارة بشكل مثالي وتخزينها أثناء فترات التسخين وإطلاق الحرارة تدريجيًا بعد إيقاف تشغيل النظام ، مما يتيح لك الحفاظ على درجة حرارة مقبولة طوال اليوم.
لذلك ، كلما تم تخزين المزيد من الحرارة في الهيكل ، ستكون درجة الحرارة في الغرف أكثر راحة واستقرارًا.
وتجدر الإشارة إلى أن الطوب العادي والخرسانة المستخدمة في بناء المساكن لها سعة حرارية أقل بكثير من البوليسترين الموسع. إذا أخذنا ecowool ، فإنه يستهلك حرارة أكثر بثلاث مرات من الخرسانة. وتجدر الإشارة إلى أنه في صيغة حساب السعة الحرارية ، ليس عبثًا وجود كتلة. نظرًا للكتلة الضخمة من الخرسانة أو الطوب ، بالمقارنة مع ecowool ، فإنه يسمح بتراكم كميات هائلة من الحرارة في الجدران الحجرية للهياكل وتخفيف جميع التقلبات اليومية في درجات الحرارة. فقط كتلة صغيرة من العزل في جميع المنازل الهيكلية ، على الرغم من السعة الحرارية الجيدة ، هي أضعف منطقة لجميع تقنيات الإطارات. لتحل هذه المشكلة، مراكم حرارية رائعة مثبتة في جميع المنازل. ما هذا؟ هذه هي الأجزاء الهيكلية التي تتميز بكتلة كبيرة كافية سجل جيدالسعة الحرارية.
أمثلة على مراكم الحرارة في الحياة
ماذا يمكن أن يكون؟ على سبيل المثال ، بعض الجدران الداخلية من الطوب ، موقد كبير أو مدفأة ، قدد خرسانية.
يعتبر الأثاث في أي منزل أو شقة تراكمًا ممتازًا للحرارة ، لأن الخشب الرقائقي واللوح الخشبي والخشب يمكنه في الواقع تخزين الحرارة فقط لكل كيلوغرام من الوزن أكثر بثلاث مرات من الطوب سيئ السمعة.
هل هناك أي عيوب للتخزين الحراري؟ بطبيعة الحال ، فإن العيب الرئيسي لهذا النهج هو أن مجمع الحرارة يحتاج إلى التصميم في مرحلة إنشاء تخطيط منزل الإطار. هذا يرجع إلى حقيقة أنه ثقيل جدًا ، وسيتعين أخذ ذلك في الاعتبار عند إنشاء الأساس ، ثم تخيل كيف سيتم دمج هذا الكائن في الداخل. تجدر الإشارة إلى أنه من الضروري مراعاة ليس فقط الكتلة ، بل سيكون من الضروري تقييم كلتا الخصائص في العمل: الكتلة والحرارة. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم الذهب بوزن لا يُصدق يبلغ عشرين طنًا لكل متر مكعب كمخزن للحرارة ، فسيعمل المنتج كما يجب أن يكون أفضل بنسبة 23 بالمائة فقط من مكعب الخرسانة ، الذي يزن طنين ونصف طن.
ما هي المادة الأكثر ملاءمة لتخزين الحرارة؟
أفضل منتجلمراكم الحرارة ليس من الخرسانة والطوب على الإطلاق! يقوم النحاس والبرونز والحديد بعمل جيد في هذا الأمر ، لكنها ثقيلة جدًا. من الغريب أن أفضل مُجمّع حرارة هو الماء! يتمتع السائل بقدرة حرارية مذهلة ، وهي الأكبر بين المواد المتاحة لنا. فقط غازات الهيليوم (5190 جول / (كجم كلفن) والهيدروجين (14300 جول / (كجم كلفن)) لها سعة حرارية أكبر ، ولكن من الصعب تطبيقها عمليًا. إذا كنت ترغب في ذلك وتحتاج ، راجع جدول السعة الحرارية للمواد انت تحتاج.
في رأيك ، ما الذي يسخن بشكل أسرع على الموقد: لتر من الماء في قدر أم أن القدر نفسه يزن كيلوغرامًا واحدًا؟ كتلة الأجسام هي نفسها ، يمكن افتراض أن التسخين سيحدث بنفس المعدل.
لكنها لم تكن موجودة! يمكنك القيام بتجربة - ضع قدرًا فارغًا على النار لبضع ثوان ، فقط لا تحرقه ، وتذكر درجة الحرارة التي تم تسخينها. ثم صب الماء في المقلاة بنفس وزن وزن المقلاة بالضبط. نظريًا ، يجب أن يسخن الماء إلى نفس درجة حرارة المقلاة الفارغة مرتين في المرة ، لأنه في هذه الحالة يتم تسخين كلاهما - الماء والوعاء.
ومع ذلك ، حتى إذا انتظرت ثلاث مرات ، فتأكد من أن الماء لا يزال أقل تسخينًا. يستغرق تسخين الماء ما يقرب من عشر مرات وقتًا أطول إلى نفس درجة حرارة وعاء من نفس الوزن. لماذا يحدث هذا؟ ما الذي يمنع الماء من التسخين؟ لماذا يجب أن نهدر كميات إضافية من الغاز لتسخين الماء عند الطهي؟ لأن هناك الكمية المادية، تسمى السعة الحرارية النوعية للمادة.
السعة الحرارية النوعية للمادة
توضح هذه القيمة مقدار الحرارة التي يجب نقلها إلى جسم كتلته كيلوغرام واحد حتى تزداد درجة حرارته بدرجة واحدة مئوية. يقاس بـ J / (kg * С). هذه القيمة ليست لمجرد نزوة ، ولكن بسبب الاختلاف في خصائص المواد المختلفة.
تبلغ الحرارة النوعية للماء حوالي عشرة أضعاف الحرارة النوعية للحديد ، لذلك سوف يسخن القدر أسرع بعشر مرات من الماء الموجود فيه. من الغريب أن السعة الحرارية النوعية للثلج تساوي نصف سعة الماء. لذلك ، سوف يسخن الجليد ضعف سرعة الماء. ذوبان الجليد أسهل من تسخين الماء. غريب كما يبدو ، إنها حقيقة.
حساب كمية الحرارة
يتم الإشارة إلى السعة الحرارية المحددة بالحرف جو المستخدمة في معادلة حساب كمية الحرارة:
س = ج * م * (t2 - t1) ،
حيث Q هي كمية الحرارة ،
ج - السعة الحرارية النوعية ،
م - وزن الجسم ،
t2 و t1 هما ، على التوالي ، درجات الحرارة النهائية والأولية للجسم.
صيغة حرارة محددة: ج = س / م * (t2 - t1)
يمكنك أيضًا التعبير من هذه الصيغة:
- م = س / ج * (t2-t1) - وزن الجسم
- t1 = t2 - (Q / c * m) - درجة حرارة الجسم الأولية
- t2 = t1 + (Q / c * m) - درجة حرارة الجسم النهائية
- Δt = t2 - t1 = (Q / c * m) - فرق درجة الحرارة (دلتا تي)
ماذا عن السعة الحرارية النوعية للغازات؟كل شيء أكثر إرباكًا هنا. مع المواد الصلبة والسوائل ، يكون الوضع أبسط بكثير. سعتها الحرارية المحددة هي قيمة ثابتة ومعروفة ومحسوبة بسهولة. بالنسبة للسعة الحرارية المحددة للغازات ، تختلف هذه القيمة اختلافًا كبيرًا في المواقف المختلفة. لنأخذ الهواء كمثال. تعتمد السعة الحرارية النوعية للهواء على التركيب والرطوبة والضغط الجوي.
في الوقت نفسه ، مع زيادة درجة الحرارة ، يزداد حجم الغاز ، ونحتاج إلى إدخال قيمة أخرى - حجم ثابت أو متغير ، والذي سيؤثر أيضًا على السعة الحرارية. لذلك ، عند حساب كمية الحرارة للهواء والغازات الأخرى ، يتم استخدام رسوم بيانية خاصة لقيم السعة الحرارية المحددة للغازات اعتمادًا على عوامل وظروف مختلفة.
كمية الطاقة التي يجب توفيرها لـ 1 جرام من مادة ما لرفع درجة حرارتها بمقدار 1 درجة مئوية. حسب التعريف ، يتطلب الأمر 4.18 J لرفع درجة حرارة 1 جرام من الماء بمقدار 1 درجة مئوية. قاموس موسوعي.… … القاموس البيئي
حرارة نوعية- - [أ.س. غولدبرغ. قاموس الطاقة الإنجليزية الروسية. 2006] موضوعات الطاقة بشكل عام الحرارة النوعية EN ...
حرارة نوعية- بدني. كمية تقاس بكمية الحرارة المطلوبة لتسخين 1 كجم من مادة بمقدار 1 كلفن (انظر). وحدة السعة الحرارية النوعية في SI (انظر) لكل كيلوغرام كلفن (J kg ∙ K)) ... موسوعة البوليتكنيك الكبرى
حرارة نوعية- savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. السعة الحرارية لكل وحدة كتلة ؛ السعة الحرارية الجماعية السعة الحرارية المحددة vok. Eigenwarme ، ف ؛ spezifice Wärme ، f ؛ spezifische Wärmekapazität، f rus. السعة الحرارية للكتلة ، f ؛…… نهايات Fizikos žodynas
انظر السعة الحرارية ... الموسوعة السوفيتية العظمى
حرارة نوعية - حرارة نوعية … قاموس المرادفات الكيميائية أنا
السعة الحرارية النوعية للغاز- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN الحرارة الخاصة بالغاز ... دليل المترجم الفني
السعة الحرارية المحددة للزيت- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN الحرارة النوعية للنفط ... دليل المترجم الفني
سعة حرارية محددة عند ضغط ثابت- - [أ.س. غولدبرغ. قاموس الطاقة الإنجليزية الروسية. 2006] موضوعات الطاقة بشكل عام الحرارة النوعية عند الضغط المستمر الحرارة النوعية للضغط الثابت ... دليل المترجم الفني
سعة حرارية محددة بحجم ثابت- - [أ.س. غولدبرغ. قاموس الطاقة الإنجليزية الروسية. 2006] موضوعات الطاقة بشكل عام الحرارة النوعية EN عند الحرارة النوعية للحجم الثابت الحجم الثابت Cv ... دليل المترجم الفني
كتب
- الأسس الفيزيائية والجيولوجية لدراسة حركة المياه في الآفاق العميقة ، Trushkin V. مراجعة لحالة المعرفة بمشكلة الحركة العميقة ...