Spezifische Wärmekapazität: Definition, Werte, Beispiele

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Spezifische Wärmekapazität: Definition, Werte, Beispiele
Spezifische Wärmekapazität: Definition, Werte, Beispiele
Anonim

Jedem Schulkind begegnet im Physikunterricht ein Begriff wie "Spezifische Wärmekapazität". In den meisten Fällen vergessen die Menschen die Schuldefinition und verstehen die Bedeutung dieses Begriffs oft überhaupt nicht. In technischen Universitäten werden die meisten Studenten früher oder später mit spezifischer Hitze konfrontiert. Vielleicht im Rahmen des Physikstudiums, oder vielleicht hat jemand so eine Disziplin wie "Wärmetechnik" oder "Technische Thermodynamik". In diesem Fall müssen Sie sich an den Lehrplan der Schule erinnern. Also, unten ist die Definition, Beispiele, Bedeutungen für einige Substanzen.

Definition

Spezifische Wärmekapazität ist eine physikalische Größe, die angibt, wie viel Wärme einer Stoffeinheit zugeführt oder abgeführt werden muss, damit sich ihre Temperatur um ein Grad ändert. Es ist wichtig zu streichen, dass es egal ist, ob Celsius, Kelvin oder Fahrenheit, Hauptsache die Temperaturänderung pro Einheit.

Spezifische Wärmekapazität hat eine eigene Maßeinheit - im internationalen Einheitensystem (SI) - Joule dividiert durch das ProduktKilogramm und Grad Kelvin, J / (kg·K); Die Off-System-Einheit ist das Verhältnis einer Kalorie zum Produkt aus einem Kilogramm und einem Grad Celsius, cal/(kg °C). Dieser Wert wird meistens mit dem Buchstaben c oder C bezeichnet, manchmal werden Indizes verwendet. Zum Beispiel, wenn der Druck konstant ist, dann ist der Index p, und wenn das Volumen konstant ist, dann ist v.

Wärmekapazität Formel
Wärmekapazität Formel

Definitionsvariationen

Mehrere Formulierungen der Definition der diskutierten physikalischen Größe sind möglich. Als akzeptabel gilt darüber hinaus eine Definition, die besagt, dass die spezifische Wärme das Verhältnis der Wärmekapazität eines Stoffes zu seiner Masse ist. In diesem Fall ist es notwendig, klar zu verstehen, was "Wärmekapazität" ist. Die Wärmekapazität wird also als physikalische Größe bezeichnet, die angibt, wie viel Wärme dem Körper (Stoff) zugeführt oder entzogen werden muss, um den Wert seiner Temperatur um eins zu ändern. Die spezifische Wärmekapazität einer Masse eines Stoffes von mehr als einem Kilogramm wird auf die gleiche Weise bestimmt wie für einen Einzelwert.

Einige Beispiele und Bedeutungen für verschiedene Substanzen

Wasser und Aluminium
Wasser und Aluminium

Experimentell wurde festgestellt, dass dieser Wert für verschiedene Substanzen unterschiedlich ist. Beispielsweise beträgt die spezifische Wärmekapazität von Wasser 4,187 kJ/(kg·K). Der größte Wert dieser physikalischen Größe beträgt für Wasserstoff 14,300 kJ/(kg·K), der kleinste Wert für Gold 0,129 kJ/(kg·K). Wenn Sie einen Wert für einen bestimmten Stoff benötigen, müssen Sie ein Nachschlagewerk nehmen und die entsprechenden Tabellen finden, und darin - die Werte, an denen Sie interessiert sind. Allerdings modernTechnologien ermöglichen es, den Suchprozess zeitweise zu beschleunigen - es reicht auf jedem Telefon, das die Option hat, in das World Wide Web einzusteigen, die interessierende Frage in die Suchleiste einzugeben, die Suche zu starten und nach der Antwort zu suchen die Ergebnisse. In den meisten Fällen müssen Sie auf den ersten Link klicken. Manchmal müssen Sie jedoch gar nicht anderswo hingehen - die Antwort auf die Frage ist in einer kurzen Beschreibung der Informationen sichtbar.

Arten von Sand
Arten von Sand

Die häufigsten Substanzen, für die sie nach Wärmekapazität suchen, einschließlich spezifischer Wärme, sind:

  • Luft (trocken) - 1.005 kJ/(kg·K),
  • Aluminium - 0,930 kJ/(kg·K),
  • Kupfer - 0,385 kJ/(kg·K),
  • Ethanol - 2, 460 kJ/(kg·K),
  • Eisen - 0,444 kJ/(kg·K),
  • Quecksilber - 0,139 kJ/(kg·K),
  • Sauerstoff - 0,920 kJ/(kg·K),
  • Holz - 1.700 kJ/(kg·K),
  • Sand - 0,835 kJ/(kg·K).

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