Удельная теплоёмкость
Уде́льная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.[1]
В Международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость измеряется в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К)[2]. Иногда используются и внесистемные единицы: калория/(кг·К) и т.д.
Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквами c или С, часто с индексами.
На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. К примеру, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 °C и 60 °C. Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т. д.); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (CP) и при постоянном объёме (CV), вообще говоря, различны.
Формула расчёта удельной теплоёмкости: где c — удельная теплоёмкость, Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении), m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества, ΔT — разность конечной и начальной температур вещества. Удельная теплоёмкость может зависеть (и в принципе, строго говоря, всегда - более или менее сильно - зависит) от температуры, поэтому более корректной является следующая формула с малыми (формально бесконечно малыми) и :
Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ
Вещество | Агрегатное состояние | Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·K) |
---|---|---|
воздух (сухой) | газ | 1,005 |
воздух (100 % влажность) | газ | 1,0301 |
алюминий | твёрдое тело | 0,903 |
бериллий | твёрдое тело | 1,8245 |
латунь | твёрдое тело | 0,377 |
олово | твёрдое тело | 0,218 |
медь | твёрдое тело | 0,385 |
молибден | твёрдое тело | 0,250 |
сталь | твёрдое тело | 0,462 |
алмаз | твёрдое тело | 0,502 |
этанол | жидкость | 2,460 |
золото | твёрдое тело | 0,129 |
графит | твёрдое тело | 0,720 |
гелий | газ | 5,190 |
водород | газ | 14,300 |
железо | твёрдое тело | 0,444 |
свинец | твёрдое тело | 0,130 |
чугун | твёрдое тело | 0,540 |
вольфрам | твёрдое тело | 0,134 |
литий | твёрдое тело | 3,582 |
ртуть | жидкость | 0,139 |
азот | газ | 1,042 |
нефтяные масла | жидкость | 1,67 — 2,01 |
кислород | газ | 0,920 |
кварцевое стекло | твёрдое тело | 0,703 |
вода 373 К (100 °C) | газ | 2,020 |
вода | жидкость | 4,187 |
лёд | твёрдое тело | 2,060 |
сусло пивное | жидкость | 3,927 |
Значения приведены для стандартных условий, если это не оговорено особо. |
Вещество | Удельная теплоёмкость кДж/(кг·K) |
---|---|
асфальт | 0,92 |
полнотелый кирпич | 0,84 |
силикатный кирпич | 1,00 |
бетон | 0,88 |
кронглас (стекло) | 0,67 |
флинт (стекло) | 0,503 |
оконное стекло | 0,84 |
гранит | 0,790 |
талькохлорит | 0,98 |
гипс | 1,09 |
мрамор, слюда | 0,880 |
песок | 0,835 |
сталь | 0,47 |
почва | 0,80 |
древесина | 1,7 |
См. также
- Теплоёмкость
- Объёмная теплоёмкость
- Молярная теплоёмкость
- Скрытая теплота
- Теплоёмкость идеального газа
- Удельная теплота парообразования и конденсации
- Удельная теплота плавления
Примечания
- ↑ Для неоднородного (по химическому составу) образца удельная теплоемкость является дифференциальной характеристикой , меняющейся от точки к точке. Зависит она в принципе и от температуры (хотя во многих случаях изменяется достаточно слабо при достаточно больших изменениях температуры), при этом строго говоря определяется - вслед за теплоёмкостью - как дифференциальная величина и по температурной оси, т.е. строго говоря следует рассматривать изменение температуры в определении удельной теплоёмкости не на один градус (тем более не на какую-то более крупную единицу температуры), а на малое с соответствующим количеством переданной теплоты . (См. далее основной текст).
- ↑ Кельвины (К) здесь можно заменять на градусы Цельсия (°C), поскольку эти температурные шкалы (абсолютная и шкала Цельсия) отличаются друг от друга лишь начальной точкой, но не величиной единицы измерения.
Литература
Ссылки
- Таблицы физических величин. Справочник, под ред. И. К. Кикоина, М., 1976.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.
- E. М. Лифшиц. Теплоёмкость // под. ред. А. М. Прохорова Физическая энциклопедия. — М.: «Советская энциклопедия», 1998. — Т. 2.<
Это заготовка статьи по физике. Помогите Википедии, дополнив её. |
В другом языковом разделе есть более полная статья Specifična toplota (словенск.). |
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |