مقدار انرژی که باید به 1 گرم ماده منتقل شود تا درجه حرارت آن 1 درجه سانتیگراد افزایش یابد. طبق تعریف ، برای بالا بردن درجه حرارت 1 گرم آب به میزان 1 درجه سانتیگراد ، 4.18 J لازم است. فرهنگ لغت دائرlopالمعارف زیست محیطی ... ... فرهنگ لغت زیست محیطی

گرمای خاص - - [A.S. گلدبرگ. فرهنگ لغت انرژی روسی روسی. 2006] عناوین انرژی به طور کلی گرمایی خاص EN ...

حرارت خاص - جسمی مقداری که با مقدار گرمای لازم برای گرم کردن 1 کیلوگرم ماده توسط 1 کیلوگرم اندازه گیری می شود (نگاه کنید به). واحد دمای خاص در SI (رجوع کنید) به ازای هر کیلوگرم کلوین (J kg ∙ K)) ... دائرlopالمعارف بزرگ پلی تکنیک

گرمای خاص - savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ظرفیت گرما در واحد جرم؛ ظرفیت گرمایی عظیم؛ ظرفیت گرمایی خاص vok. Eigenwärme ، f ؛ spezifische Wärme، f؛ spezifische Wärmekapazität، f rus. ظرفیت گرمایی جرم ، f ؛؛ پایانه Fizikosik ųodynas

حرارت خاص را مشاهده کنید ... دائرlopالمعارف بزرگ شوروی

گرمای خاص - گرمای خاص … فرهنگ نامه مترادف شیمیایی I

گرمای ویژه گاز - - مباحث صنعت نفت و گاز EN خاصیت حرارتی گاز ... راهنمای مترجم فنی

گرمای خاص روغن - - موضوعات صنعت نفت و گاز EN خاصیت حرارتی روغن ... راهنمای مترجم فنی

گرمای ویژه در فشار ثابت - - [A.S. گلدبرگ. فرهنگ لغت انرژی روسی روسی. 2006] مباحث مربوط به انرژی به طور کلی گرمای ویژه EN در فشار ثابت فشار ثابت گرمای خاص فشار ثابت ... راهنمای مترجم فنی

گرمای خاص در حجم ثابت - - [A.S. گلدبرگ. فرهنگ لغت انرژی روسی روسی. 2006] مباحث مربوط به انرژی به طور کلی EN خاصیت حرارتی در حجم ثابت حجم ثابت گرم ویژه راهنمای مترجم فنی

کتابها

• مبانی فیزیکی و زمین شناسی مطالعه حرکت آب در افق های عمیق ، Trushkin VV. به طور کلی ، این کتاب به قانون تنظیم خودکار دمای آب با بدن محصور اختصاص یافته است ، که توسط نویسنده در سال 1991 کشف شده است. در آغاز کتاب ، مروری بر وضعیت مطالعه مسئله حرکت افق های عمیق ...

گرمای خاص مشخصه یک ماده است. به این معنا که، مواد مختلف فرق دارد. علاوه بر این ، یک ماده یکسان ، اما در حالت های مختلف تجمع ، متفاوت است گرمای خاص... بنابراین صحبت در مورد ظرفیت حرارتی خاص یک ماده (ظرفیت گرمایی خاص آب ، ظرفیت حرارتی خاص طلا ، ظرفیت حرارتی خاص چوب و ...) درست است.

ظرفیت حرارتی خاص یک ماده خاص نشان می دهد که چه مقدار گرما (Q) باید به آن منتقل شود تا 1 کیلوگرم از این ماده با 1 درجه سانتیگراد گرم شود. گرمای خاص مشخص می شود حرف لاتین ج یعنی c \u003d Q / mt. با توجه به اینکه t و m برابر با یک (1 کیلوگرم و 1 درجه سانتیگراد) هستند ، ظرفیت گرمایی خاص از نظر عددی برابر با مقدار گرما است.

با این حال ، گرما و گرمای ویژه واحدهای مختلفی برای اندازه گیری دارند. گرما (Q) در سیستم C با ژول (J) اندازه گیری می شود. و گرمای خاص آن به ژول تقسیم بر کیلوگرم ضرب در درجه سانتیگراد است: J / (kg · ° C).

اگر گرمای ویژه یک ماده مثلاً 390 J / (کیلوگرم سانتی گراد) باشد ، این بدان معنی است که اگر 1 کیلوگرم از این ماده 1 درجه سانتیگراد گرم شود ، 390 J گرم جذب می کند. یا به عبارت دیگر ، برای گرم کردن 1 کیلوگرم از این ماده در 1 درجه سانتیگراد ، 390 J گرم باید به آن منتقل شود. یا اگر 1 کیلوگرم از این ماده در دمای 1 درجه سانتیگراد خنک شود ، در این صورت 390 J گرم می شود.

اگر نه 1 ، بلکه 2 کیلوگرم ماده با 1 درجه سانتی گراد گرم شود ، باید دو برابر گرما به آن منتقل شود. بنابراین ، برای مثال بالا ، این در حال حاضر 780 J. خواهد بود. اگر 1 کیلوگرم ماده با 2 درجه سانتیگراد گرم شود ، این اتفاق می افتد.

ظرفیت حرارتی خاص یک ماده به دمای اولیه آن بستگی ندارد. یعنی اگر به عنوان مثال ، آب مایع دارای ظرفیت حرارتی ویژه 4200 J / (کیلوگرم درجه سانتیگراد) باشد ، گرمایش حداقل 1 درجه سانتیگراد حداقل بیست درجه ، حتی آب نود درجه نیز به همان اندازه 4200 J گرم در هر گرم نیاز دارد. 1 کیلوگرم.

اما یخ دارای گرمای خاصی متفاوت با است آب مایع، تقریباً دو برابر کمتر. اما برای گرم شدن 1 درجه سانتیگراد ، به همان میزان گرما در هر 1 کیلوگرم ، بدون توجه به دمای اولیه آن ، مورد نیاز است.

گرمای خاص نیز به شکل بدن که از یک ماده معین ساخته شده است بستگی ندارد. میله استیل و ورق فولادداشتن جرم یکسان برای گرم کردن آنها به همان تعداد درجه به همان گرما نیاز دارد. نکته دیگر این است که ، در این مورد ، باید از تبادل گرما با آن غافل شد محیط... سطح ورق نسبت به میله بزرگتر است ، به این معنی که ورق گرمای بیشتری می دهد و بنابراین سریعتر خنک می شود. ولی در شرایط ایده آل (هنگامی که می توان از دست دادن حرارت غفلت کرد) شکل بدن مهم نیست. بنابراین ، آنها می گویند که گرمای خاص ویژگی یک ماده است ، اما بدن نیست.

بنابراین ، گرمای خاص برای مواد مختلف متفاوت است. این بدان معنی است که اگر داده شود مواد مختلف از همان جرم و با همان دما ، سپس برای گرم کردن آنها در دمای دیگر ، باید آنها را منتقل کرد مقدار متفاوت حرارت. به عنوان مثال ، یک کیلوگرم مس حدود 10 برابر کمتر از آب نیاز دارد. یعنی مس دارای ظرفیت حرارتی خاص حدود 10 برابر کمتر از آب است. می توان گفت گرمای کمتری در مس قرار می گیرد.

مقدار گرمی که باید به بدن منتقل شود تا بتواند آن را از یک دما به دمای دیگر گرم کند با فرمول زیر پیدا می شود:

Q \u003d سانتی متر (t تا - n n)

در اینجا t به و t n دمای نهایی و اولیه است ، m جرم یک ماده است ، c ظرفیت گرمایی خاص آن است. گرمای خاص معمولاً از میز گرفته می شود. از این فرمول می توانید گرمای خاص را بیان کنید.

/ (کیلوگرم کیلوگرم) و غیره

گرمای خاص معمولاً با حروف مشخص می شود ج یا از جانب ، اغلب با شاخص ها

روی ارزش گرمای خاص دمای ماده و سایر پارامترهای ترمودینامیکی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، اندازه گیری گرمای ویژه آب می تواند باشد نتایج مختلف در دمای 20 و 60 درجه سانتیگراد علاوه بر این ، گرمای خاص به چگونگی اجازه تغییر پارامترهای ترمودینامیکی ماده (فشار ، حجم و ...) بستگی دارد. به عنوان مثال ، گرمای خاص در فشار ثابت ( C P ) و در حجم ثابت ( رزومه ) ، به طور کلی ، متفاوت هستند.

فرمول محاسبه ظرفیت حرارتی خاص:

$c\; \backslash u003d\; \backslash \backslash \; frac\; (Q)\; (m\; \backslash \backslash \; Delta\; T)\; ،$ جایی که ج - گرمای خاص ، س - مقدار گرمای دریافت شده توسط ماده در هنگام گرم شدن (یا در هنگام خنک سازی آزاد می شود) ، متر جرم ماده گرم شده (خنک کننده) ، Δ است تی - تفاوت بین دمای نهایی و اولیه ماده.

گرمای خاص می تواند به دما بستگی داشته باشد (و به طور دقیق ، همیشه ، کم و بیش به شدت ، بستگی دارد) ، بنابراین فرمول زیر با کوچک (به طور رسمی بی نهایت کم) صحیح تر است $\backslash \backslash \; دلتا\; T$ و $\backslash \backslash \; دلتا\; س$:

$c\; (T)\; \backslash u003d\; \backslash \backslash \; frac\; 1\; (m)\; \backslash \backslash \; left\; (\backslash \backslash \; frac\; (\backslash \backslash \; delta\; Q)\; (\backslash \backslash \; delta\; T)\; \backslash \backslash \; right).$

مقادیر حرارتی خاص بعضی از مواد

(برای گازها ، مقادیر گرمای ویژه در فرآیند ایزوباریک (C p) آورده شده است)

همچنین ببینید

درباره مقاله "گرمای خاص" یک نظر بنویسید

یادداشت ها (ویرایش)

ادبیات

• جداول مقادیر فیزیکی هندبوک ، ویرایش شده I.K. Kikoina ، M. ، 1976
• D. V. Sivukhin دوره عمومی فیزیک. - T. II. ترمودینامیک و فیزیک مولکولی.
• E. M. Lifshits // زیر. ویرایش شده A.M. Prokhorova دائرlopالمعارف فیزیکی. - م.: "دائرlopالمعارف شوروی" ، 1998. - T. 2.<

گزیده ای از مشخصات گرمای خاص

روز بعد کنتس ، بوریس را به محل خود دعوت کرد ، با او صحبت کرد و از آن روز بازدید از روستوف را متوقف کرد.

در سی و یکم دسامبر ، در آستانه سال جدید 1810 ، le reveillon [شام شب] ، یک توپ در کنار مادربزرگ کاترین بود. قرار بود این توپ یک گروه دیپلماتیک و یک حاکم باشد.
در تفرجگاه آنگلایس ، خانه معروف آن بزرگوار با چراغ های روشنایی بی شماری می درخشید. در ورودی روشن با پارچه ای قرمز پلیس و نه تنها ژاندارم ها بلکه یک رئیس پلیس در ورودی و ده ها افسر پلیس ایستاده بودند. کالسکه ها حرکت کردند ، و کالسکه های جدید وارد شدند ، در حالی که پیاده ها و پیاده های قرمز با پر روی کلاه خود بودند. مردانی با لباس متحدالشکل ، ستاره و روبان از کالسکه ها بیرون آمدند. خانمهایی که در ساتن و ارومن بودند با احتیاط از پله های پر سر و صدا پایین می رفتند و با عجله و بی صدا از کنار پارچه ورودی راه می رفتند.
تقریباً هر بار که کالسکه جدیدی از راه می رسید ، زمزمه ای در میان جمعیت به وجود می آمد و کلاه ها برداشته می شد.
- حاکم؟ ... نه وزیر ... شاهزاده ... فرستاده ... پرها را نمی بینی؟ ... - از میان جمعیت گفت. به نظر می رسید یکی از جمعیت ، لباس بهتری از بقیه ، همه را می شناسد ، و نجیب ترین اشراف آن زمان را به نام خود می خواند.
در حال حاضر یک سوم میهمانان به این توپ رسیده بودند و روستوف ها که قرار بود در این توپ باشند ، هنوز با عجله آماده لباس پوشیدن می شدند.
برای این توپ در خانواده روستوف صحبت و تمهیدات زیادی انجام می شد ، ترسهای زیادی مبنی بر عدم دریافت دعوت ، آماده نبودن لباس و همه چیز مطابق نیاز چیده نشده بود.
همراه با روستوف ها به توپ رفتند ماریا ایگناتیوونا پرونسکایا ، دوست و بستگان کنتس ، یک خدمتکار نازک و زرد از دادگاه قدیمی ، روستوف های استانی را در بالاترین جامعه پترزبورگ رهبری کرد.
قرار بود روستوف ها ساعت 10 شب خدمتکار افتخار را در باغ Tauride تحویل بگیرند. و در همین حال پنج دقیقه تا ده ساعت گذشته بود و خانمهای جوان هنوز لباس نپوشیده بودند.
ناتاشا به اولین توپ بزرگ زندگی اش رفت. او آن روز ساعت 8 صبح بیدار شد و تمام روز درگیر اضطراب و تب و تاب بود. همه نیروهای او ، از همان صبح ، برای اطمینان از اینکه همه آنها هدایت شده بودند: او ، مادر ، سونیا لباس به بهترین شکل ممکن داشتند. سونیا و کنتس کاملاً به او قول دادند. قرار بود کنتس لباس مخملی ماساکا بپوشد ، آنها دو لباس دودی سفید بر روی پوشش های صورتی و ابریشمی با گل های رز در یک بدنه لباس پوشیده بودند. موها را باید به روش la grecque (به یونانی) شانه زد.
همه موارد ضروری قبلاً انجام شده بود: پاها ، دستها ، گردن ، گوش ها با توجه به سالن مخصوصاً با دقت ، شسته ، عطر و پودر شده بودند. آنها قبلاً با ابریشم ، جوراب های توری و کفش های ساتن سفید و کمان دار بودند. مدل مو تقریباً تمام شده بود سونیا لباس پوشیدن را به پایان رساند و کنتس نیز همین کار را کرد. اما ناتاشا که با همه مشغول بود عقب افتاد. او هنوز با لباسی که روی شانه های لاغر انداخته بود ، جلوی آینه نشسته بود. سونیا که از قبل لباس پوشیده بود ، در وسط اتاق ایستاد و انگشت کوچک خود را با درد فشار داد و آخرین روبان را که زیر سنجاق قارقر می زد ، محکم کرد.

اکنون یک ویژگی ترمودینامیکی بسیار مهم به نام ظرفیت گرمایی سیستم های (به طور سنتی با نامه مشخص می شود از جانب با شاخص های مختلف).

ظرفیت گرما - مقدار افزودنی، این به مقدار ماده موجود در سیستم بستگی دارد. بنابراین ، آنها نیز معرفی می کنند گرمای خاص

و ظرفیت گرمای مولار

از آنجا که مقدار گرما تابعی از حالت نیست و به روند آن بستگی دارد ، ظرفیت گرمایی نیز به نحوه تأمین گرما به سیستم بستگی خواهد داشت. برای درک این موضوع ، بیایید اولین قانون ترمودینامیک را بیاد آوریم. تقسیم برابری ( 2.4) با افزایش درجه حرارت مطلق dT ،نسبت بدست می آوریم

اصطلاح دوم ، همانطور که دیدیم ، به نوع فرآیند بستگی دارد. توجه داشته باشید که در حالت کلی یک سیستم غیر ایده آل ، فعل و انفعالات ذرات آن (مولکول ها ، اتم ها ، یون ها و غیره) را نمی توان نادیده گرفت (به عنوان مثال ، 2.5 پوند زیر را ببینید ، که در آن یک گاز وندروالس در نظر گرفته شده است) ، انرژی داخلی نه تنها به دما ، بلکه به حجم سیستم نیز بستگی دارد. این به این دلیل است که انرژی فعل و انفعال به فاصله بین ذرات متقابل بستگی دارد. وقتی حجم سیستم تغییر می کند ، به ترتیب غلظت ذرات تغییر می کند ، میانگین فاصله بین آنها تغییر می کند و در نتیجه ، انرژی برهم کنش و کل انرژی داخلی سیستم تغییر می کند. به عبارت دیگر ، در حالت کلی یک سیستم غیر ایده آل

بنابراین ، در حالت کلی ، اصطلاح اول را نمی توان به صورت مشتق کامل نوشت ، مشتق کامل باید با یک مشتق جزئی جایگزین شود با یک نشانگر اضافی از اینکه در چه مقدار ثابت محاسبه می شود. به عنوان مثال ، برای یک فرایند isochoric:

.

یا برای یک فرآیند ایزوباریک

مشتق جزئی موجود در این عبارت با استفاده از معادله حالت سیستم ، نوشته شده در فرم محاسبه می شود. به عنوان مثال ، در مورد خاص یک گاز ایده آل

این مشتق است

.

ما دو مورد خاص مربوط به فرآیند تامین حرارت را در نظر خواهیم گرفت:

• حجم ثابت
• فشار مداوم در سیستم.

در حالت اول کار کنید dА \u003d 0 و ما ظرفیت گرما را بدست می آوریم رزومه گاز ایده آل در حجم ثابت:

با در نظر گرفتن رزرو فوق ، برای یک سیستم غیر ایده آل ، رابطه (2.19) باید به شکل کلی زیر نوشته شود

جایگزینی در 2.7 روشن ، و بلافاصله ما دریافت می کنیم:

.

برای محاسبه ظرفیت گرمایی یک گاز ایده آل C pدر فشار ثابت ( dp \u003d 0) ما از معادله در نظر خواهیم گرفت ( 2.8) در اینجا عبارتی برای کارهای ابتدایی با تغییر نامحدود دما وجود دارد

ما در نهایت با

با تقسیم این معادله به تعداد مول ماده در سیستم ، رابطه ای مشابه برای ظرفیت های گرمایی مولار در حجم و فشار ثابت بدست می آوریم ، رابطه مایر

برای مرجع ، ما یک فرمول کلی - برای یک سیستم دلخواه - اتصال ظرفیت های حرارتی ایزوکور و ایزوباریک می دهیم:

عبارات (2.20) و (2.21) از این فرمول بدست می آیند با جایگزینی بیان انرژی داخلی گاز ایده آل و با استفاده از معادله حالت آن (نگاه کنید به بالا):

.

ظرفیت حرارتی یک جرم داده شده از یک ماده در فشار ثابت بیشتر از ظرفیت گرما در یک حجم ثابت است ، زیرا بخشی از انرژی ارائه شده صرف انجام کار می شود و برای همان گرمایش نیاز به تأمین گرمای بیشتر است. توجه داشته باشید که از (2.21) معنای فیزیکی ثابت گاز به شرح زیر است:

بنابراین ، به نظر می رسد ظرفیت گرما نه تنها به نوع ماده ، بلکه همچنین به شرایطی بستگی دارد که روند تغییر دما رخ می دهد.

همانطور که می بینیم ، ظرفیت حرارتی ایزوکوریک و ایزوباریک یک گاز ایده آل به دمای گاز بستگی ندارد ؛ برای مواد واقعی ، این ظرفیت های گرمایی ، به طور کلی ، همچنین به خود دما بستگی دارد تی.

اگر از فرمول های به دست آمده در بالا استفاده کنیم ، می توان مستقیماً از تعریف کلی ظرفیت گرمایی ایزوکوریک و ایزوباریک یک گاز ایده آل را بدست آورد ( 2.7) و (2.10) برای مقدار گرمای دریافتی توسط یک گاز ایده آل در فرآیندهای نشان داده شده.

برای فرایند isochoric ، عبارت for رزومهاز ( 2.7):

برای یک فرآیند ایزوباریک ، عبارت for C p از (2.10) به شرح زیر است:

برای ظرفیت های گرمایی مولی از این رو عبارات زیر بدست می آید

نسبت ظرفیت های گرمایی برابر با نمای آدیاباتیک است:

در سطح ترمودینامیکی ، مقدار عددی را نمی توان پیش بینی کرد g؛ ما فقط با در نظر گرفتن خصوصیات میکروسکوپی سیستم موفق به انجام این کار شدیم (به عبارت (19/1 مراجعه کنید) و همچنین ( 1.28) برای مخلوط گازها). پیش بینی های نظری ظرفیت گرمایی مولی گازها و توان آدیاباتیک از فرمول های (19/1) و (24/2) دنبال می شود.

گازهای یکتایی (من \u003d 3):

گازهای دیاتومیک (من \u003d 5):

گازهای پلی اتمی (من \u003d 6):

داده های تجربی برای مواد مختلف در جدول 1 نشان داده شده است.

میز 1

می توان دریافت که مدل ساده گازهای ایده آل در کل خصوصیات گازهای واقعی را به خوبی توصیف می کند. توجه داشته باشید که این توافق نامه بدون در نظر گرفتن درجات ارتعاشی آزادی مولکول های گاز به دست آمده است.

ما همچنین مقادیر ظرفیت حرارتی مولی برخی از فلزات را در دمای اتاق آورده ایم. اگر شبکه کریستالی یک فلز را به عنوان مجموعه ای مرتب از گلوله های سخت تصور کنیم که با فنرهایی با گلوله های همسایه به هم متصل شده اند ، پس هر ذره فقط می تواند از سه جهت لرزش داشته باشد ( من شماره \u003d 3) ، و با هر درجه آزادی چنین جنبشی k B T / 2و همان انرژی بالقوه. بنابراین ، یک ذره کریستال دارای انرژی داخلی (ارتعاشی) است k در T.با ضرب در عدد آووگادرو ، انرژی داخلی یک مول به دست می آید

از آنجا که مقدار ظرفیت گرمای مولار را دنبال می کند

(به دلیل ضریب کوچک انبساط حرارتی مواد جامد ، آنها تمایز قائل نمی شوند با صو رزومه) نسبت کاهش یافته برای ظرفیت گرمایی مولار جامدات را می نامند dulong و Petit law ،و جدول توافق خوبی از مقدار محاسبه شده را نشان می دهد

با آزمایش

صحبت از یک توافق خوب بین نسبت های فوق و داده های تجربی ، باید توجه داشت که فقط در یک محدوده دمایی خاص مشاهده می شود. به عبارت دیگر ، ظرفیت گرمایی سیستم به دما بستگی دارد و فرمولها (24/2) محدودیت کاربرد دارند. اجازه دهید ابتدا انجیر را در نظر بگیریم. 2.10 ، که وابستگی آزمایشی گرمای خاص را نشان می دهد با تلویزیونگاز هیدروژن از دمای مطلق ت

شکل: 2.10 ظرفیت حرارتی مولار هیدروژن گازی H2 در حجم ثابت به عنوان تابعی از دما (داده های تجربی)

در زیر ، برای اختصار ، در مورد فقدان درجات خاصی از آزادی در مولکولها در دامنه های دمایی خاص گفته شده است. یک بار دیگر یادآوری می کنیم که ما واقعاً در مورد موارد زیر صحبت می کنیم. به دلایل کوانتومی ، سهم نسبی انرژی داخلی یک گاز از انواع مختلف حرکت در واقع به دما بستگی دارد و در فواصل زمانی خاص دما می تواند آنقدر کم باشد که در یک آزمایش - همیشه با دقت محدود انجام می شود - غیرقابل مشاهده است. نتیجه آزمایش به نظر می رسد که این نوع حرکت وجود ندارد و هیچ درجه آزادی مطابق با آن وجود ندارد. تعداد و ماهیت درجات آزادی توسط ساختار مولکول و سه بعدی بودن فضای ما تعیین می شود - آنها نمی توانند به دما بستگی داشته باشند.

مشارکت در انرژی داخلی به دما بستگی دارد و می تواند کم باشد.

در دمای زیر 100 درجه سانتیگراد ظرفیت گرمایی

که نشان می دهد این مولکول از درجه آزادی چرخشی و ارتعاشی برخوردار نیست. بعلاوه ، با افزایش دما ، ظرفیت گرما به سرعت به مقدار کلاسیک افزایش می یابد

مشخصه یک مولکول دیاتومیک کاملاً محکم که در آن درجه ای از ارتعاش وجود ندارد. در دمای بالاتر 2000 K ظرفیت گرما جهش جدیدی را تا مقدار تشخیص می دهد

این نتیجه نشان دهنده ظهور درجات ارتعاشی نیز است. اما همه اینها هنوز غیرقابل توصیف است. چرا یک مولکول نمی تواند در دمای پایین بچرخد؟ و چرا ارتعاشات در یک مولکول فقط در دماهای بسیار بالا اتفاق می افتد؟ در فصل قبل بحث كيفي مختصري در مورد علل كوانتومي اين رفتار ارائه شد. و اکنون فقط می توانیم تکرار کنیم که کل موضوع به طور خاص به پدیده های کوانتومی برمی گردد که از نظر فیزیک کلاسیک قابل توضیح نیست. این پدیده ها در بخشهای بعدی دوره به طور مفصل مورد بحث قرار می گیرند.

اطلاعات تکمیلی

http://www.plib.ru/library/book/14222.html - Yavorsky B.M. ، Detlaf A.A. کتابچه فیزیک ، Nauka ، 1977 - ص 236 - جدول دمای مشخصه "روشن کردن" درجه های ارتعاشی و چرخشی آزادی مولکول ها برای برخی از گازهای خاص ؛

اجازه دهید اکنون به شکل مراجعه کنیم. 2.11 ، نشان دهنده وابستگی ظرفیت گرمای مولار سه عنصر شیمیایی (بلورها) به دما است. در دماهای بالا ، هر سه منحنی به یک مقدار تمایل دارند

قانون مربوط به دولونگ و پتی سرب (Pb) و آهن (Fe) عملاً این ظرفیت حرارتی محدود را حتی در دمای اتاق دارند.

شکل: 2.11 وابستگی ظرفیت گرمای مولار به سه عنصر شیمیایی - بلورهای سرب ، آهن و کربن (الماس) - به دما

برای الماس (C) ، این دما هنوز به اندازه کافی بالا نیست. در دماهای پایین ، هر سه منحنی انحراف قابل توجهی از قانون دولونگ و پتی نشان می دهد. این نمود دیگری از خصوصیات کوانتومی ماده است. به نظر می رسد که فیزیک کلاسیک در توضیح بسیاری از قوانین مشاهده شده در دماهای پایین ناتوان است.

اطلاعات تکمیلی

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/thermodynamics.htm - J. de Boer مقدمه ای بر فیزیک مولکولی و ترمودینامیک ، ویرایش. IL ، 1962 - صص 106–107 ، قسمت I ، § 12 - سهم الکترونها در ظرفیت حرارتی فلزات در دمای نزدیک به صفر مطلق ؛

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Ya.I. Perelman آیا شما فیزیک می دانید؟ کتابخانه "كوانت" ، شماره 82 ، علوم ، 1992. پ. 132 ، س 13ال 137: کدام اجسام بالاترین ظرفیت گرمایی را دارند (به پاسخ در صفحه 151 مراجعه کنید).

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Ya.I. Perelman آیا شما فیزیک می دانید؟ کتابخانه "Quant" ، شماره 82 ، علوم ، 1992. پ. 132 ، س 135ال 135: در مورد گرم كردن آب در سه حالت جامد ، مایع و بخار (به پاسخ در صفحه 151 مراجعه كنید) ؛

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1478.html - دائرlopالمعارف فیزیکی. گرماسنجی روش های اندازه گیری ظرفیت گرما شرح داده شده است.

دستگاه ها و لوازم جانبی مورد استفاده در کار:

2. اوزان.

3. دماسنج.

4. کالری سنج.

6. بدنه کالریمتریک.

7. کاشی های خانگی.

هدف کار:

بیاموزید که به طور آزمایشی گرمای ویژه یک ماده را تعیین کنید.

I. مقدمه نظری.

هدایت حرارتی- انتقال گرما از قسمتهای گرمتر بدن به قسمتهایی که کمتر گرم می شوند در نتیجه برخورد مولکول های سریع با مولکول های آهسته ، که در نتیجه آن مولکول های سریع بخشی از انرژی خود را به قطعات آهسته منتقل می کنند.

تغییر در انرژی داخلی بدن مستقیماً متناسب با جرم آن و تغییر درجه حرارت بدن است.

DU \u003d cmDT (1)
Q \u003d cmDT (2)

کمیت c مشخص کننده وابستگی تغییر در انرژی داخلی بدن در هنگام گرم کردن یا سرمایش به نوع ماده و شرایط خارجی است گرمای خاص بدن.

(4)

مقدار C ، که وابستگی بدن به جذب گرما در هنگام گرم شدن را مشخص می کند و برابر با نسبت مقدار گرمای وارد شده به بدن ، به افزایش درجه حرارت آن است ، نامیده می شود. گرمای بدن.

C \u003d c × متر (پنج)
(6)
Q \u003d CDT (7)

ظرفیت حرارتی مولی C متر ، مقدار گرمی را که برای گرم کردن یک مول ماده به ازای هر 1 کلوین لازم است ، فراخوانی کنید

C m \u003d cM. (8)
C m \u003d (9)

گرمای خاص به ماهیت فرآیندی که در آن گرم می شود بستگی دارد.

معادله تعادل گرما.

در هنگام تبادل گرما ، مجموع مقادیر گرمای داده شده توسط همه اجسام ، که انرژی داخلی برای آنها کاهش می یابد ، برابر است با مجموع مقادیر گرمای دریافتی توسط همه اجسام ، که در نتیجه انرژی داخلی افزایش می یابد.

SQ dep \u003d SQ دریافت شده (10)

اگر اجسام یک سیستم بسته تشکیل دهند و فقط تبادل گرما بین آنها اتفاق بیفتد ، در این صورت مجموع جبری مقدار گرمای دریافتی و داده شده برابر با 0 است.

SQ dep + SQ دریافت شده \u003d 0.

مثال:

بدن ، کالری متر و مایع در تبادل گرما نقش دارند. بدن گرما می دهد ، کالری متر و مایع دریافت می شود.

Q t \u003d Q k + Q w

Q t \u003d c t m t (T 2 - Q)

Q k \u003d c k m k (Q - T 1)

Q w \u003d c w m w (Q - T 1)

جایی که Q (tau) کل دمای نهایی است.

s t m t (T 2 -Q) \u003d s تا m k (Q- T 1) + s f m w (Q- T 1)

s t \u003d ((Q - T 1) * (s تا m تا + s w m w)) / m t (T 2 - Q)

T \u003d 273 0 + t 0 С

2. پیشرفت کار.

تمام وزن هایی که باید با دقت تا 0.1 گرم انجام شود.

1. با توزین جرم رگ داخلی ، کالری متر در متر 1 تعیین کنید.

2. آب را در ظرف داخلی گرماسنج بریزید ، لیوان داخلی را همراه با مایع ریخته شده m k وزن کنید.

3. جرم آب ریخته شده m \u003d m تا - m 1 را تعیین کنید

4. ظرف داخلی گرماسنج را در محفظه خارجی قرار داده و دمای اولیه آب T 1 را اندازه بگیرید.

5. بدن آزمایش را از آب جوش خارج کنید ، سریعاً آن را به کالری سنج منتقل کنید ، T 2 را تعیین کرده اید - درجه حرارت اولیه بدن ، برابر با درجه حرارت آب جوش است.

6. هنگام هم زدن مایع در کالری متر ، صبر کنید تا دما افزایش یابد: دمای نهایی (حالت ثابت) Q را اندازه بگیرید.

7. بدنه آزمایش را از گرماسنج خارج کرده ، آن را با کاغذ صافی خشک کرده و جرم آن را در متر مکعب با توزین کردن تعادل تعیین کنید.

8. نتایج تمام اندازه گیری ها و محاسبات را در جدول وارد کنید. محاسبات را تا رقم اعشار دوم انجام دهید.

9. معادله تعادل گرما را بسازید و از آن ظرفیت گرمایی خاص ماده را پیدا کنید از جانب.

10. بر اساس نتایج بدست آمده ، ماده موجود در برنامه را تعیین کنید.

11. خطای مطلق و نسبی نتیجه بدست آمده را نسبت به نتیجه جدول با استفاده از فرمولها محاسبه کنید:

;

12. نتیجه گیری در مورد کار انجام شده.

جدول نتایج اندازه گیری شده و محاسبه شده