glavni - Mogu i sam popraviti
Formula specifične toplinske topline. Određena toplina

Količina energije koja se mora dati na 1 g tvari kako bi joj se temperatura povisila za 1 ° C. Po definiciji, za povišenje temperature od 1 g vode za 1 ° C potreban je 4.18 J. Ekološki enciklopedijski rječnik. ... ... Ekološki rječnik

određena toplina - - [A.S. Goldberg. Engleski ruski energetski rječnik. 2006] Teme energija općenito EN specifična heatSH ...

ODREĐENA TOPLINA - fizički vrijednost izmjerena količinom topline potrebne za zagrijavanje 1 kg tvari za 1 K (vidi). Jedinica specifične temperature u SI (vidi) po kilogramu kelvina (J kg ∙ K)) ... Velika politehnička enciklopedija

određena toplina - savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. toplinski kapacitet po jedinici mase; maseni toplinski kapacitet; specifični toplinski kapacitet vok. Eigenwärme, f; spezifische Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. maseni toplinski kapacitet, f; …… Fizikos terminų žodynas

Pogledajte specifičnu toplinu ... Velika sovjetska enciklopedija

određena toplina - određena toplinaRječnik kemijskih sinonima

specifični toplinski kapacitet plina - - Teme naftne i plinske industrije EN plin specifična toplina ... Vodič za tehničkog prevoditelja

specifična toplina ulja - - Teme naftne i plinske industrije EN specifična toplina nafte ... Vodič za tehničkog prevoditelja

specifična toplina pri stalnom tlaku - - [A.S. Goldberg. Engleski ruski energetski rječnik. Teme: energija općenito EN specifična toplina pri konstantnom tlakucp stalni tlak specifična toplina ... Vodič za tehničkog prevoditelja

specifična toplina pri konstantnom volumenu - - [A.S. Goldberg. Engleski ruski energetski rječnik. Teme: energija općenito EN specifična toplina pri konstantnom volumenu konstantna zapremina specifična toplina ... Vodič za tehničkog prevoditelja

Knjige

  • Fizikalni i geološki temelji proučavanja kretanja vode u dubokim horizontima, Trushkin VV. Općenito, knjiga je posvećena zakonu automatskog reguliranja temperature vode s tijelom koje zatvara, a koji je autor otkrio 1991. Na početku knjiga, prikaz stanja proučavanja problema kretanja dubokih horizonata ...

Specifična toplina je karakteristika tvari. To je, različite tvari drugačije je. Uz to, jedna te ista tvar, ali u različitim agregacijskim stanjima, ima različito određena toplina... Stoga je ispravno govoriti o specifičnom toplinskom kapacitetu tvari (specifični toplinski kapacitet vode, specifični toplinski kapacitet zlata, specifični toplinski kapacitet drva itd.).

Specifični toplinski kapacitet određene tvari pokazuje koliko topline (Q) mora biti preneseno na nju da bi se 1 kilogram ove tvari zagrijao za 1 Celzijev stupanj. Označava se specifična toplina latinično slovo c. Odnosno, c \u003d Q / mt. Uzimajući u obzir da su t i m jednaki jedinici (1 kg i 1 ° C), specifični toplinski kapacitet numerički je jednak količini topline.

Međutim, toplina i specifična toplina imaju različite mjerne jedinice. Toplina (Q) u C sustavu mjeri se u džulima (J). A specifična toplina je u džulima podijeljena s kilogramom pomnoženom sa stupnjem Celzija: J / (kg · ° C).

Ako je specifična toplina tvari, na primjer, 390 J / (kg ° C), to znači da ako se 1 kg ove tvari zagrije za 1 ° C, tada će apsorbirati 390 J topline. Ili, drugim riječima, da bi se 1 kg ove tvari zagrijalo na 1 ° C, na nju se mora prenijeti 390 J topline. Ili, ako se 1 kg ove tvari ohladi na 1 ° C, tada će proizvesti 390 J topline.

Ako se ne 1, već 2 kg tvari zagrije za 1 ° C, tada se mora prenijeti dvostruko više topline. Dakle, za gornji primjer to će već biti 780 J. Isto će se dogoditi ako se 1 kg tvari zagrije za 2 ° C.

Specifični toplinski kapacitet tvari ne ovisi o njenoj početnoj temperaturi. To jest, ako, na primjer, tekuća voda ima specifični toplinski kapacitet od 4200 J / (kg ° C), tada će zagrijavanje za 1 ° C najmanje dvadeset stupnjeva, čak i devedeset stupnjeva vode podjednako trebati 4200 J topline po 1 kg.

Ali led ima specifičnu toplinu različitu od tekuća voda, gotovo dva puta manje. Međutim, za zagrijavanje za 1 ° C potrebna je ista količina topline po 1 kg, bez obzira na početnu temperaturu.

Specifični toplinski kapacitet također ne ovisi o obliku tijela koje je izrađeno od određene tvari. Čelična šipka i čelični limako imaju istu masu, bit će potrebna ista količina topline da bi se zagrijali za isti broj stupnjeva. Druga stvar je da u ovom slučaju treba zanemariti izmjenu topline sa okoliš... Lim ima veću površinu od šipke, što znači da list odaje više topline i stoga će se brže hladiti. Ali u idealni uvjeti (kada se gubitak topline može zanemariti) oblik tijela nije važan. Stoga kažu da je specifični toplinski kapacitet karakteristika tvari, ali ne i tijela.

Dakle, specifična toplina za različite tvari je različita. To znači da ako je dato razne tvari iste mase i s istom temperaturom, pa da bi se zagrijali na drugu temperaturu, moraju se prenijeti drugačiji iznos toplina. Primjerice, kilogram bakra zahtijeva oko 10 puta manje topline od vode. Odnosno, bakar ima specifični toplinski kapacitet oko 10 puta manji od kapaciteta vode. Možemo reći da se u bakar stavlja manje topline.

Količina topline koja se mora prenijeti u tijelo da bi ga zagrijalo s jedne temperature na drugu nalazi se prema sljedećoj formuli:

Q \u003d cm (t do - t n)

Ovdje su t to i t n konačna i početna temperatura, m masa mase tvari, c njezin specifični toplinski kapacitet. Specifična toplina obično se uzima iz tablica. Iz ove formule možete izraziti specifičnu toplinu.

/ (kg K) itd.

Specifična toplina obično se označava slovima c ili IZ , često s indeksima.

Na vrijednosti određena toplina utječu na temperaturu tvari i druge termodinamičke parametre. Primjerice, dat će mjerenje specifične topline vode različiti rezultati na 20 ° C i 60 ° C. Uz to, specifična toplina ovisi o tome kako se termodinamičkim parametrima tvari (tlak, volumen itd.) Dopušta promjena; na primjer, specifična toplina pri stalnom tlaku ( C P ) i konstantnom glasnoćom ( C V ) su općenito različiti.

Formula za izračunavanje specifične topline:

c \u003d \\ frac (Q) (m \\ Delta T), Gdje c - određena toplina, P - količina topline koju tvar primi tijekom zagrijavanja (ili otpušta tijekom hlađenja), m je masa zagrijane (rashladne) tvari, Δ T - razlika između konačne i početne temperature tvari.

Specifična toplina može ovisiti (i, u principu, strogo govoreći, uvijek, više ili manje snažno, ovisi) o temperaturi, stoga je sljedeća formula točnija s malim (formalno beskonačno malim) \\ delta T i \\ delta Q:

c (T) \u003d \\ frac 1 (m) \\ lijevo (\\ frac (\\ delta Q) (\\ delta T) \\ desno).

Specifične toplinske vrijednosti nekih tvari

(Za plinove su date vrijednosti specifične topline u izobarnom procesu (C p))

Tablica I: Tipične vrijednosti za specifičnu toplinu
Tvar Stanje agregacije Specifično
toplinski kapacitet,
kJ / (kg K)
suhi zrak) plin 1,005
zrak (100% vlage) plin 1,0301
aluminij solidan 0,903
berilijum solidan 1,8245
mesing solidan 0,37
kositar solidan 0,218
bakar solidan 0,385
molibden solidan 0,250
željezo solidan 0,462
dijamant solidan 0,502
etanola tekućina 2,460
zlato solidan 0,129
grafit solidan 0,720
helij plin 5,190
vodik plin 14,300
željezo solidan 0,444
voditi solidan 0,130
lijevano željezo solidan 0,540
volfram solidan 0,134
litij solidan 3,582
tekućina 0,139
dušik plin 1,042
naftna ulja tekućina 1,67 - 2,01
kisik plin 0,920
kvarcno staklo solidan 0,703
voda 373 K (100 ° C) plin 2,020
voda tekućina 4,187
led solidan 2,060
pivska sladovina tekućina 3,927
Vrijednosti se temelje na standardnim uvjetima, ako nije drugačije naznačeno.
Tablica II: Specifične vrijednosti topline za neke građevinski materijal
Tvar Specifično
toplinski kapacitet
kJ / (kg K)
asfalt 0,92
puna cigla 0,84
silikatna opeka 1,00
beton 0,88
vrana (staklo) 0,67
optička leća) 0,503
prozorsko staklo 0,84
granit 0,790
talkohlorit 0,98
gips 1,09
mramor, tinjac 0,880
pijesak 0,835
željezo 0,47
tlo 0,80
drvo 1,7

vidi također

Napišite recenziju članka "Specifična toplina"

Bilješke (uredi)

Književnost

  • Tablice fizičkih veličina. Priručnik, ur. I.K.Kikoina, M., 1976.
  • Sivukhin D.V. Opći tečaj fizika. - T. II. Termodinamika i molekularna fizika.
  • E. M. Lifshits // pod, ispod. izd. A. M. Prohorova Fizička enciklopedija. - M.: "Sovjetska enciklopedija", 1998. - T. 2.<

Izvadak koji karakterizira specifičnu toplinu

- Odlazim? Ponovila je Natasha.
- Reći ću vam o sebi. Imao sam jednog rođaka ...
- Znam - Kirilla Matveich, ali on je starac, zar ne?
- Nije to uvijek bio starac. Ali evo što, Natasha, razgovarat ću s Boreyem. Ne treba putovati tako često ...
- Zašto ne, ako to želi?
“Jer znam da to neće završiti ničim.
- Zašto znaš? Ne, mama, nemoj mu reći. Kakva glupost! - rekla je Natasha tonom muškarca kojem žele oduzeti imovinu.
- Pa, neću se ženiti, pa pustite ga, ako se on zabavi i ja zabavim. - Natasha je, smiješeći se, pogledala majku.
"Nisam oženjen, ali tako", ponovila je.
- Kako je, prijatelju?
- Da. Pa, vrlo je potrebno da se neću ženiti, ali ... pa.
- Tako, tako - ponovila je grofica i tresući se cijelim tijelom nasmijala se ljubaznim, neočekivanim starkinim smijehom.
- Potpuno se nasmijte, stanite, - zavapila je Natasha, - protresete cijeli krevet. Užasno sličite na mene, isti kikot ... Čekajte ... - Zgrabila je groficu objema rukama, poljubila joj mali prst u jednu kost - lipanj i nastavila ljubiti srpanj, kolovoz s druge strane. - Mama, je li jako zaljubljen? Kako su tvoje oči Jesi li bila toliko zaljubljena? I jako lijepo, jako, jako lijepo! Samo ne baš po mom ukusu - uska je, poput blagovaonskog sata ... Zar ne razumijete? ... Uska, znate, siva, svijetla ...
- Što lažeš! Rekla je grofica.
Natasha je nastavila:
- Stvarno ne razumiješ? Nikolenka bi shvatila ... Bez uha - ona plava, tamnoplava s crvenom, a on je četverokut.
"I vi flertujete s njim", rekla je grofica, smijući se.
- Ne, on je mason, doznao sam. Lijepo je, tamnoplavo s crvenom, kako to možeš objasniti ...
- Grofice, - začu se grofov glas iza vrata. - Jesi li budan? - Natasha je bosa skočila, zgrabila cipele i otrčala u svoju sobu.
Dugo nije mogla spavati. Stalno je mislila da nitko ne može razumjeti sve što ona razumije i što je u njoj.
"Sonya?" pomislila je gledajući usnulu, sklupčanu mačkicu sa svojom ogromnom pletenicom. „Ne, gdje je ona! Kreposna je. Zaljubila se u Nikolenku i ne želi znati više ništa. Mama, ni ona ne razumije. Nevjerojatno je koliko sam pametna i kako ... draga je ", nastavila je govoreći sebi u trećem licu i zamišljajući da to o njoj govori neki vrlo pametan, najpametniji i najljubazniji čovjek ..." Sve, sve u njoj je - nastavio je ovaj čovjek - neobično pametno, slatko, a zatim dobro, neobično dobro, spretno, - pliva, dobro vozi i njegov glas! Možete reći nevjerojatan glas! " Otpjevala je svoju omiljenu glazbenu frazu iz Kerubinove opere, bacila se na krevet, nasmijala se radosnoj pomisli da će zaspati, viknula je Dunyashi da ugasi svijeću i prije nego što je Dunyasha stigla napustiti sobu, već je bila prešlo u drugi, još sretniji svijet snova, gdje je sve bilo lako i lijepo kao u stvarnosti, ali bilo je samo još bolje, jer je bilo drugačije.

Sutradan je grofica, pozvavši Borisa k sebi, razgovarala s njim i od tog je dana prestao posjećivati \u200b\u200bRostove.

31. prosinca, uoči nove 1810. godine, le reveillon [noćna večera], bio je bal na Catherininu velikanu. Lopta je trebala biti diplomatski zbor i suveren.
Na engleskom šetalištu poznata plemićka kuća zasjala je nebrojenim svjetlima za osvjetljenje. Na osvijetljenom ulazu crvenom krpom stajala je policija, i ne samo žandari, već šef policije na ulazu i deseci policajaca. Kočije su se odvezle, a stigle su i nove, s crvenim lakajima i lakajima u perju na kapama. Iz vagona su se pojavili ljudi u odorama, zvijezdama i vrpcama; dame u satenu i hermelinima oprezno su silazile niz bučne stepenice i užurbano i nečujno koračale tkaninom ulaza.
Gotovo svaki put kad bi stigla nova kočija, u gužvi se začuo šapat i uklonili šeširi.
- Suveren? ... Ne, ministre ... prinče ... izaslaniče ... Zar ne vidite perje? ... - rekao je iz gomile. Činilo se da jedan od mnoštva, odjeven bolje od ostalih, poznaje svakoga i imenom je prozvao najplemenitije plemiće toga doba.
Već je trećina gostiju stigla na ovu loptu, a Rostovi, koji su trebali biti na ovom balu, još su se užurbano pripremali za odijevanje.
U obitelji Rostov bilo je puno razgovora i priprema za ovaj bal, bilo je mnogo strahova da pozivnica neće biti primljena, haljina neće biti spremna i neće biti sve posloženo kako je trebalo.
Zajedno s Rostovima otišao je na bal Marya Ignatievna Peronskaya, prijateljica i rođakinja grofice, tanka i žuta djeveruša starog dvora, vodeći provincijske Rostove u najvišem peterburškom društvu.
U 10 sati navečer Rostovi su trebali pozvati djeverušu u vrtu Tauride; a u međuvremenu je bilo već pet minuta do deset, a mlade dame još nisu bile odjevene.
Natasha je otišla na prvu veliku loptu u svom životu. Ustala je tog dana u 8 ujutro i cijeli je dan bila u grozničavoj tjeskobi i aktivnosti. Sve njezine snage, od samog jutra, bile su usmjerene da osiguraju da sve one: ona, majka i Sonja budu odjevene što je bolje moguće. Sonya i grofica u potpunosti su joj jamčili. Grofica je trebala nositi baršunastu haljinu masaka, nosile su dvije bijele zadimljene haljine na ružičastim, svilenim presvlakama s ružama u korzašu. Kosa se morala češljati a la grecque [na grčkom].
Sve bitno bilo je već učinjeno: noge, ruke, vrat, uši već su bili posebno pažljivo, prema plesnoj dvorani, oprani, parfimirani i u prahu; već su bili obuveni u svilu, mrežaste čarape i bijele satenske cipele s mašnama; frizure su bile gotovo gotove. Sonya je završila s odijevanjem, a to je učinila i grofica; ali Natasha, koja je bila zauzeta svima, zaostala je. I dalje je sjedila pred ogledalom u kućnom ogrtaču prebačenom preko vitkih ramena. Sonya, već odjevena, stajala je nasred sobe, bolno pritiskajući mali prst, prikvačivši posljednju vrpcu koja je cvilila ispod igle.

Sada uvodimo vrlo važnu termodinamičku karakteristiku tzv toplinski kapacitet sustavima (tradicionalno se označava slovom IZ s različitim indeksima).

Kapacitet topline - vrijednost aditiv, ovisi o količini tvari u sustavu. Stoga i uvode određena toplina

Određena toplinaje toplinski kapacitet jedinične mase tvari

i molarni toplinski kapacitet

Molarni toplinski kapacitet je toplinski kapacitet jednog mola tvari

Budući da količina topline nije funkcija stanja i ovisi o procesu, toplinski kapacitet ovisit će i o načinu dovoda topline u sustav. Da bismo to razumjeli, prisjetimo se prvog zakona termodinamike. Podjela jednakosti ( 2.4) elementarnim priraštajem apsolutne temperature dT,dobivamo omjer

Kao što smo vidjeli, drugi pojam ovisi o vrsti postupka. Imajte na umu da se u općenitom slučaju neidealnog sustava, čija se interakcija čestica (molekula, atoma, iona itd.) Ne može zanemariti (vidi, na primjer, § 2.5 dolje, u kojem se razmatra van der Waalsov plin) , unutarnja energija ne ovisi samo o temperaturi, već i o volumenu sustava. To je zbog činjenice da energija interakcije ovisi o udaljenosti između čestica koje djeluju. Kada se volumen sustava promijeni, koncentracija čestica se mijenja, odnosno mijenja se prosječna udaljenost između njih i, kao posljedica toga, mijenja se energija interakcije i cjelokupna unutarnja energija sustava. Drugim riječima, u općenitom slučaju neidealnog sustava

Stoga se u općenitom slučaju prvi pojam ne može zapisati u obliku pune izvedenice, puni se izvod mora zamijeniti djelomičnom izvedenicom s dodatnom naznakom na koju konstantnu vrijednost se izračunava. Na primjer, za izohorni postupak:

.

Ili za izobarski postupak

Djelomični derivat uključen u ovaj izraz izračunava se pomoću jednadžbe stanja sustava, zapisanog u obliku. Na primjer, u određenom slučaju idealnog plina

ovaj derivat je

.

Razmotrit ćemo dva posebna slučaja koja odgovaraju procesu opskrbe toplinom:

  • stalni volumen;
  • stalni pritisak u sustavu.

U prvom slučaju radite dA \u003d 0 i dobivamo toplinski kapacitet C V idealan plin pri konstantnoj zapremini:

Uzimajući u obzir gornju rezervu, za neidalni sustav relacija (2.19) mora biti napisana u sljedećem općem obliku

Zamjena u 2.7 i odmah dobivamo:

.

Za izračunavanje toplinskog kapaciteta idealnog plina C strpri stalnom tlaku ( dp \u003d 0) uzet ćemo u obzir da iz jednadžbe ( 2.8) slijedi izraz za osnovno djelo s beskrajno malom promjenom temperature

Završavamo s

Dijeleći ovu jednadžbu s brojem molova materije u sustavu, dobivamo sličan odnos za molarne toplinske kapacitete pri konstantnom volumenu i tlaku, tzv. mayerova veza

Za referencu dajemo opću formulu - za proizvoljni sustav - koja povezuje izohorni i izobarni toplinski kapacitet:

Izrazi (2.20) i (2.21) dobivaju se iz ove formule zamjenom u njoj izraza za unutarnju energiju idealnog plina i koristeći njegovu jednadžbu stanja (vidi gore):

.

Toplinski kapacitet određene mase tvari pri stalnom tlaku veći je od toplinskog kapaciteta pri konstantnom volumenu, budući da se dio isporučene energije troši na izvođenje radova, a za isto grijanje potrebno je opskrbiti više toplinom. Imajte na umu da iz (2.21) slijedi fizičko značenje plinske konstante:

Dakle, ispada da toplinski kapacitet ovisi ne samo o vrsti tvari, već io uvjetima u kojima se događa proces promjene temperature.

Kao što vidimo, izohorni i izobarni toplinski kapaciteti idealnog plina ne ovise o temperaturi plina; za stvarne tvari ti toplinski kapaciteti ovise, općenito govoreći, i o samoj temperaturi T.

Izohorni i izobarni toplinski kapaciteti idealnog plina mogu se dobiti izravno iz opće definicije ako se koristimo gore dobivenim formulama ( 2.7) i (2.10) za količinu topline koju prima idealan plin u navedenim postupcima.

Za izohorni proces, izraz za C Vproizlazi iz ( 2.7):

Za izobarski postupak, izraz za C str proizlazi iz (2.10):

Za molarni toplinski kapaciteti dakle dobivaju se sljedeći izrazi

Odnos toplinskih kapaciteta jednak je adijabatskom eksponentu:

Na termodinamičkoj razini, numeričku vrijednost nije moguće predvidjeti g; to smo uspjeli učiniti samo kada smo uzeli u obzir mikroskopska svojstva sustava (vidi izraz (1.19), kao i ( 1.28) za smjesu plinova). Teorijska predviđanja za molarne toplinske kapacitete plinova i adijabatski eksponent slijede iz formula (1.19) i (2.24).

Monatomski plinovi (i \u003d 3):

Dijatomski plinovi (i \u003d 5):

Poliatomski plinovi (i \u003d 6):

Eksperimentalni podaci za razne tvari prikazani su u tablici 1.

stol 1

Tvar

g

Vidi se da jednostavni model idealnih plinova u cjelini dobro opisuje svojstva stvarnih plinova. Imajte na umu da je dogovor postignut bez uzimanja u obzir vibracijskih stupnjeva slobode molekula plina.

Također smo dali vrijednosti molarnog toplinskog kapaciteta nekih metala na sobnoj temperaturi. Ako kristalnu rešetku metala zamislimo kao uređeni skup tvrdih kuglica povezanih oprugama sa susjednim kuglicama, tada svaka čestica može titrati samo u tri smjera ( i broj \u003d 3), i sa svakim takvim stupnjem slobode kinetički k B T / 2i istu potencijalnu energiju. Stoga kristalna čestica ima unutarnju (vibracijsku) energiju k U T.Pomnoživši se s Avogadrovim brojem, dobivamo unutarnju energiju jednog mola

odakle slijedi vrijednost molarnog toplinskog kapaciteta

(Zbog malog koeficijenta toplinskog širenja krutina, oni ne razlikuju sa stri c v). Nazvan je smanjeni omjer molarnog toplinskog kapaciteta krutina dulong i Petit zakon,a tablica pokazuje dobro slaganje izračunate vrijednosti

s eksperimentom.

Govoreći o dobrom slaganju između gornjih omjera i eksperimentalnih podataka, valja napomenuti da se on opaža samo u određenom temperaturnom rasponu. Drugim riječima, toplinski kapacitet sustava ovisi o temperaturi, a formule (2.24) imaju ograničeno područje primjene. Razmotrimo prvo Sl. 2.10, koja pokazuje eksperimentalnu ovisnost specifične topline s TV-omvodikov plin iz apsolutne temperature T.

Lik: 2.10. Molarni toplinski kapacitet plinovitog vodika H2 pri konstantnom volumenu kao funkcija temperature (eksperimentalni podaci)

Ispod se radi kratkoće govori o odsutnosti određenih stupnjeva slobode u molekulama u određenim temperaturnim rasponima. Podsjetimo još jednom da zaista govorimo o sljedećem. Iz kvantnih razloga, relativni doprinos unutarnjoj energiji plina pojedinih vrsta gibanja doista ovisi o temperaturi i u određenim temperaturnim intervalima može biti toliko mali da je u eksperimentu - uvijek izvedenom s konačnom točnošću - nevidljiv. Rezultat eksperimenta izgleda kao da ove vrste kretanja ne postoje i ne postoje odgovarajući stupnjevi slobode. Broj i priroda stupnjeva slobode određeni su strukturom molekule i trodimenzionalnošću našeg prostora - oni ne mogu ovisiti o temperaturi.

Doprinos unutarnjoj energiji ovisi o temperaturi i može biti mali.

Na temperaturama nižim 100 ° C toplinski kapacitet

što ukazuje na odsutnost i rotacijskog i vibracijskog stupnja slobode u molekuli. Dalje, s porastom temperature, toplinski kapacitet se brzo povećava na klasičnu vrijednost

karakteristična za dvoatomsku molekulu s krutom vezom, u kojoj nema vibracijskih stupnjeva slobode. Na temperaturama iznad 2.000 K toplinski kapacitet otkriva novi skok do vrijednosti

Ovaj rezultat ukazuje na pojavu također vibracijskih stupnjeva slobode. Ali sve to i dalje izgleda neobjašnjivo. Zašto se molekula ne može okretati na niskim temperaturama? I zašto se vibracije u molekuli javljaju samo na vrlo visokim temperaturama? Prethodno je poglavlje dalo kratku kvalitativnu raspravu o kvantnim uzrocima ovog ponašanja. I sada možemo samo ponoviti da se cijela materija svodi na specifično kvantne pojave koje se ne mogu objasniti sa stajališta klasične fizike. O tim se pojavama detaljno govori u sljedećim odjeljcima tečaja.

dodatne informacije

http://www.plib.ru/library/book/14222.html - Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Priručnik za fiziku, Nauka, 1977 - str. 236 - tablica karakterističnih temperatura "uključivanja" vibracijskih i rotacijskih stupnjeva slobode molekula za neke određene plinove;

Okrenimo se sada Sl. 2.11, koji predstavlja ovisnost molarnih toplinskih kapaciteta triju kemijskih elemenata (kristala) o temperaturi. Na visokim temperaturama, sve tri krivulje teže istoj vrijednosti

odgovarajući zakon Dulonga i Petita. Olovo (Pb) i željezo (Fe) praktički imaju ovaj ograničavajući toplinski kapacitet čak i na sobnoj temperaturi.

Lik: 2.11. Ovisnost molarnog toplinskog kapaciteta tri kemijska elementa - kristala olova, željeza i ugljika (dijamanta) - o temperaturi

Za dijamant (C) ta temperatura još nije dovoljno visoka. Na niskim temperaturama sve tri krivulje pokazuju značajno odstupanje od Dulongovog i Petitovog zakona. Ovo je još jedna manifestacija kvantnih svojstava materije. Pokazalo se da je klasična fizika nemoćna objasniti mnoge pravilnosti uočene na niskim temperaturama.

dodatne informacije

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/thermodynamics.htm - J. de Boer Uvod u molekularnu fiziku i termodinamiku, Ed. IL, 1962 - str. 106–107, dio I, § 12 - doprinos elektrona toplinskom kapacitetu metala pri temperaturama blizu apsolutne nule;

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Ya.I. Perelman Znate li fiziku? Biblioteka "Quant", broj 82, Science, 1992. P. 132, pitanje 137: koja tijela imaju najveći toplotni kapacitet (vidi odgovor na str. 151);

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Ya.I. Perelman Znate li fiziku? Biblioteka "Kvant", broj 82, Nauka, 1992. P. 132, pitanje 135: o zagrijavanju vode u tri stanja - krutom, tekućem i parnom (vidi odgovor na stranici 151);

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1478.html - fizička enciklopedija. Kalorimetrija. Opisane su metode za mjerenje toplinskih kapaciteta.

Uređaji i pribor korišteni u radu:

2. Utezi.

3. Termometar.

4. Kalorimetar.

6. Kalorimetrijsko tijelo.

7. Pločice za kućanstvo.

Svrha rada:

Naučite eksperimentalno određivati \u200b\u200bspecifičnu toplinu tvari.

I. TEORIJSKI UVOD.

Toplinska vodljivost- prijenos topline iz toplijih dijelova tijela u manje zagrijane kao rezultat sudara brzih molekula sa sporim, uslijed čega brze molekule dio svoje energije prenose na spore.

Promjena unutarnje energije bilo kojeg tijela izravno je proporcionalna njegovoj masi i promjeni tjelesne temperature.

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

Količina c, koja karakterizira ovisnost promjene unutarnje energije tijela tijekom zagrijavanja ili hlađenja, o vrsti tvari i vanjskim uvjetima naziva se specifična toplina tijela.

(4)

Količina C, koja karakterizira ovisnost tijela da apsorbira toplinu pri zagrijavanju i jednaka je omjeru količine topline koja se tijelu daje, i prirastu njegove temperature, naziva se tjelesna toplina.

C \u003d c × m. (pet)
(6)
Q \u003d CDT (7)

Molarni toplinski kapacitet C m, naziva se količina topline koja je potrebna za zagrijavanje jednog mola tvari na 1 Kelvina

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

Specifični toplinski kapacitet ovisi o prirodi postupka u kojem se zagrijava.

Jednadžba toplinske ravnoteže.

Tijekom izmjene topline zbroj količina topline koju odaju sva tijela čija se unutarnja energija smanjuje jednak je zbroju količina topline koju primaju sva tijela čija se unutarnja energija povećava.

SQ dep \u003d SQ primljen (10)

Ako tijela čine zatvoreni sustav i između njih se događa samo izmjena topline, tada je algebarski zbroj primljene i zadane količine topline jednak 0.

SQ dep + SQ primljen \u003d 0.

Primjer:

Tijelo, kalorimetar i tekućina sudjeluju u izmjeni topline. Tijelo odaje toplinu, prima se kalorimetar i tekućina.

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)

Gdje je Q (tau) ukupna konačna temperatura.

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

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

T \u003d 273 0 + t 0 S.

2. NAPREDAK RADA.

SVA TEŽINA KOJA SE TREBA IZNOSITI S TOČNOŠĆU OD 0,1 g.

1. Odrediti vaganjem mase unutarnje posude, kalorimetra m 1.

2. Ulijte vodu u unutarnju posudu kalorimetra, izvažite unutarnju čašu zajedno s izlivenom tekućinom m k.

3. Odrediti masu izlivene vode m \u003d m do - m 1

4. Postavite unutarnju posudu kalorimetra u vanjsku i izmjerite početnu temperaturu vode T1.

5. Uklonite ispitno tijelo iz kipuće vode, brzo ga prenesite na kalorimetar, utvrdivši T 2 - početna tjelesna temperatura, jednaka je temperaturi kipuće vode.


6. Uz miješanje tekućine u kalorimetru, pričekajte dok temperatura ne prestane rasti: izmjerite konačnu (ustaljenu) temperaturu Q.

7. Izvadite ispitno tijelo iz kalorimetra, osušite ga filtrirnim papirom i odmjeravanjem mase na vagi odredite njegovu masu m 3.

8. Unesite rezultate svih mjerenja i izračuna u tablicu. Izračunajte do druge decimale.

9. Sastavite jednadžbu ravnoteže topline i pronađite iz nje specifičnu toplinu tvari iz.

10. Na temelju dobivenih rezultata odredite tvar u prijavi.

11. Izračunajte apsolutnu i relativnu pogrešku dobivenog rezultata u odnosu na tablični rezultat pomoću formula:

;

12. Zaključak o obavljenom poslu.

TABELA MJERENIH I IZRAČUNANIH REZULTATA



 


Čitati:



Obrambeni mehanizmi prema Sigmundu Freudu

Obrambeni mehanizmi prema Sigmundu Freudu

Psihološka zaštita su nesvjesni procesi koji se javljaju u psihi, a čiji je cilj minimaliziranje utjecaja negativnih iskustava ...

Epikurovo pismo Herodotu

Epikurovo pismo Herodotu

Pismo Menekeiju (preveo M.L. Gasparov) Epikur šalje svoje pozdrave Menekeiu. Neka nitko u mladosti ne odgađa bavljenje filozofijom, već u starosti ...

Drevna grčka božica Hera: mitologija

Drevna grčka božica Hera: mitologija

Khasanzyanova Aisylu Gera Sažetak mita o Geri Ludovizi. Skulptura, 5. stoljeće PRIJE KRISTA. Hera (među Rimljanima - Junona) - u starogrčkoj mitologiji ...

Kako postaviti granice u vezi?

Kako postaviti granice u vezi?

Važno je naučiti ostavljati prostor između mjesta gdje vaša osobnost završava i osobnosti druge osobe. Ako imate problema ...

feed-slika RSS