Ang pisika at thermal phenomena ay medyo malawak na seksyon, na lubusang pinag-aaralan kurso sa paaralan. Hindi ang huling lugar sa teoryang ito ay ibinigay sa mga tiyak na dami. Ang una sa mga ito ay ang tiyak na kapasidad ng init.

Gayunpaman, ang interpretasyon ng salitang "tiyak" ay karaniwang binibigyan ng hindi sapat na pansin. Isinasaulo lang ito ng mga mag-aaral bilang ibinigay. At ano ang ibig sabihin nito?

Kung titingnan mo ang diksyunaryo ni Ozhegov, mababasa mo na ang naturang halaga ay tinukoy bilang isang ratio. Bukod dito, maaari itong isagawa para sa masa, dami o enerhiya. Ang lahat ng mga dami na ito ay kinakailangang kunin na katumbas ng pagkakaisa. Ang kaugnayan sa kung ano ang ibinigay sa tiyak na kapasidad ng init?

Sa produkto ng masa at temperatura. Bukod dito, ang kanilang mga halaga ay dapat na katumbas ng isa. Iyon ay, ang divisor ay maglalaman ng numero 1, ngunit ang dimensyon nito ay pagsasamahin ang kilo at degree Celsius. Dapat itong isaalang-alang kapag bumubuo ng kahulugan ng tiyak na kapasidad ng init, na binibigyan ng kaunting mas mababa. Mayroon ding pormula kung saan makikita na ang dalawang dami na ito ay nasa denominator.

Ano ito?

Ang tiyak na kapasidad ng init ng isang sangkap ay ipinakilala sa sandaling isinasaalang-alang ang sitwasyon sa pag-init nito. Kung wala ito, imposibleng malaman kung gaano karaming init (o enerhiya) ang kailangang gastusin sa prosesong ito. At kalkulahin din ang halaga nito kapag ang katawan ay pinalamig. Sa pamamagitan ng paraan, ang dalawang dami ng init ay katumbas ng bawat isa sa modulus. Ngunit mayroon sila iba't ibang palatandaan. Kaya, sa unang kaso, ito ay positibo, dahil ang enerhiya ay dapat na ginugol at ito ay inilipat sa katawan. Ang pangalawang sitwasyon ng paglamig ay nagbibigay isang negatibong numero, dahil ang init ay inilabas, at ang panloob na enerhiya ng katawan ay bumababa.

Ang pisikal na dami na ito ay tinutukoy Latin na titik c. Ito ay tinukoy bilang isang tiyak na halaga ng init na kinakailangan upang mapainit ang isang kilo ng isang sangkap sa pamamagitan ng isang degree. Sa kurso ng pisika ng paaralan, ang degree na ito ay ang kinuha sa sukat ng Celsius.

Paano ito bilangin?

Kung gusto mong malaman kung ano ang tiyak na kapasidad ng init, ang formula ay ganito:

c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)), kung saan ang Q ay ang dami ng init, m ang masa ng sangkap, ang t 2 ay ang temperatura na nakuha ng katawan bilang resulta ng paglipat ng init, t Ang 1 ay ang paunang temperatura ng sangkap. Ito ang formula #1.

Batay sa formula na ito, ang yunit ng pagsukat ng dami na ito sa internasyonal na sistema ng mga yunit (SI) ay J / (kg * ºС).

Paano makahanap ng iba pang mga dami mula sa equation na ito?

Una, ang dami ng init. Magiging ganito ang formula: Q \u003d c * m * (t 2 - t 1). Sa loob lamang nito kinakailangan na palitan ang mga halaga sa mga yunit na kasama sa SI. Iyon ay, ang masa ay nasa kilo, ang temperatura ay nasa degrees Celsius. Ito ang formula #2.

Pangalawa, ang masa ng isang sangkap na lumalamig o umiinit. Ang formula para dito ay magiging: m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)). Ito ang formula number 3.

Pangatlo, ang pagbabago sa temperatura Δt \u003d t 2 - t 1 \u003d (Q / c * m). Ang sign na "Δ" ay binabasa bilang "delta" at nagsasaad ng pagbabago sa halaga, in kasong ito temperatura. Formula number 4.

Pang-apat, ang paunang at panghuling temperatura ng sangkap. Ang mga formula na wasto para sa pagpainit ng isang sangkap ay ganito ang hitsura: t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 + (Q / c * m). Ang mga formula na ito ay may mga numero 5 at 6. Kung ang problema ay tungkol sa paglamig ng isang sangkap, kung gayon ang mga formula ay: t 1 \u003d t 2 + (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 - (Q / c * m ). Ang mga formula na ito ay may mga numero 7 at 8.

Ano ang mga kahulugan nito?

Ito ay eksperimento na itinatag kung anong mga halaga ang mayroon ito para sa bawat partikular na sangkap. Samakatuwid, ang isang espesyal na talahanayan ng tiyak na kapasidad ng init ay nilikha. Kadalasan, nagbibigay ito ng data na wasto sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

Ano ang gawaing laboratoryo sa pagsukat ng tiyak na init?

Sa isang kurso sa pisika ng paaralan, ito ay tinutukoy para sa matibay na katawan. Bukod dito, ang kapasidad ng init nito ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahambing sa isa na kilala. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay sa tubig.

Sa proseso ng pagsasagawa ng trabaho, kinakailangan upang sukatin ang mga paunang temperatura ng tubig at ang pinainit na solid. Pagkatapos ay ibaba ito sa likido at maghintay para sa thermal equilibrium. Ang buong eksperimento ay isinasagawa sa isang calorimeter, kaya maaaring mapabayaan ang pagkawala ng enerhiya.

Pagkatapos ay kailangan mong isulat ang formula para sa dami ng init na natatanggap ng tubig kapag pinainit mula sa isang solidong katawan. Ang pangalawang expression ay naglalarawan ng enerhiya na ibinibigay ng katawan kapag ito ay lumalamig. Ang dalawang halagang ito ay pantay. Sa pamamagitan ng mga kalkulasyon ng matematika, nananatili itong matukoy ang tiyak na kapasidad ng init ng sangkap na bumubuo sa solidong katawan.

Kadalasan, iminungkahi na ihambing ito sa mga halaga ng tabular upang subukang hulaan kung anong sangkap ang pinag-aralan ng katawan.

Gawain 1

Kundisyon. Ang temperatura ng metal ay nag-iiba mula 20 hanggang 24 degrees Celsius. Kasabay nito, ang panloob na enerhiya nito ay tumaas ng 152 J. Ano ang tiyak na kapasidad ng init ng metal kung ang masa nito ay 100 gramo?

Solusyon. Upang mahanap ang sagot, kakailanganin mong gamitin ang formula na nakasulat sa ilalim ng numero 1. Mayroong lahat ng mga dami na kinakailangan para sa mga kalkulasyon. Tanging kailangan mo munang i-convert ang masa sa kilo, kung hindi, ang sagot ay mali. Dahil lahat ng dami ay dapat ang mga tinatanggap sa SI.

Mayroong 1000 gramo sa isang kilo. Kaya, ang 100 gramo ay dapat hatiin ng 1000, makakakuha ka ng 0.1 kilo.

Ang pagpapalit ng lahat ng mga halaga ay nagbibigay ng sumusunod na expression: c \u003d 152 / (0.1 * (24 - 20)). Ang mga kalkulasyon ay hindi partikular na mahirap. Ang resulta ng lahat ng mga aksyon ay ang numero 380.

Sagot: c \u003d 380 J / (kg * ºС).

Gawain #2

Kundisyon. Tukuyin ang huling temperatura kung saan lalamig ang 5 litro ng tubig kung ito ay kinuha sa 100 ºС at inilabas sa kapaligiran 1680 kJ init.

Solusyon. Ito ay nagkakahalaga ng pagsisimula sa katotohanan na ang enerhiya ay ibinibigay sa isang non-systemic unit. Ang mga kilojoules ay dapat i-convert sa joules: 1680 kJ = 1680000 J.

Upang mahanap ang sagot, kailangan mong gamitin ang formula na numero 8. Gayunpaman, lumilitaw ang masa sa loob nito, at hindi ito kilala sa problema. Ngunit dahil sa dami ng likido. Kaya, maaari mong gamitin ang formula na kilala bilang m \u003d ρ * V. Ang density ng tubig ay 1000 kg / m 3. Ngunit dito ang volume ay kailangang palitan sa metro kubiko. Upang i-convert ang mga ito mula sa litro, kinakailangan upang hatiin sa 1000. Kaya, ang dami ng tubig ay 0.005 m 3.

Ang pagpapalit ng mga halaga sa formula ng masa ay nagbibigay ng sumusunod na expression: 1000 * 0.005 = 5 kg. Kakailanganin mong tingnan ang tiyak na kapasidad ng init sa talahanayan. Ngayon ay maaari kang magpatuloy sa formula 8: t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5).

Ang unang aksyon ay dapat na magsagawa ng multiplikasyon: 4200 * 5. Ang resulta ay 21000. Ang pangalawa ay dibisyon. 1680000: 21000 = 80. Huling pagbabawas: 100 - 80 = 20.

Sagot. t 2 \u003d 20 ºС.

Gawain #3

Kundisyon. Mayroong isang chemical beaker na may masa na 100 g. 50 g ng tubig ang ibinuhos dito. Ang unang temperatura ng tubig na may baso ay 0 degrees Celsius. Gaano karaming init ang kailangan para kumulo ang tubig?

Solusyon. Dapat kang magsimula sa pamamagitan ng pagpapakilala ng angkop na notasyon. Hayaang ang data na may kaugnayan sa salamin ay may index 1, at para sa tubig - index 2. Sa talahanayan, kailangan mong hanapin ang mga tiyak na kapasidad ng init. Ang chemical beaker ay gawa sa laboratory glass, kaya ang halaga nito c 1 = 840 J / (kg * ºС). Ang data para sa tubig ay ang mga sumusunod: s 2 \u003d 4200 J / (kg * ºС).

Ang kanilang mga masa ay ibinibigay sa gramo. Kailangan mong i-convert ang mga ito sa kilo. Ang masa ng mga sangkap na ito ay itatalaga bilang mga sumusunod: m 1 \u003d 0.1 kg, m 2 \u003d 0.05 kg.

Ang paunang temperatura ay ibinigay: t 1 \u003d 0 ºС. Ito ay kilala tungkol sa pangwakas na ito ay tumutugma sa kung saan kumukulo ang tubig. Ito ay t 2 \u003d 100 ºС.

Dahil ang baso ay pinainit kasama ng tubig, ang nais na dami ng init ay ang kabuuan ng dalawa. Ang una, na kinakailangan upang init ang baso (Q 1), at ang pangalawa, na napupunta sa init ng tubig (Q 2). Upang maipahayag ang mga ito, kinakailangan ang pangalawang formula. Dapat itong isulat nang dalawang beses na may magkakaibang mga indeks, at pagkatapos ay dapat idagdag ang kanilang kabuuan.

Lumalabas na Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1). Ang karaniwang salik (t 2 - t 1) ay maaaring alisin sa bracket upang gawing mas maginhawa ang pagbilang. Pagkatapos ang formula na kinakailangan upang makalkula ang dami ng init ay kukuha ng sumusunod na anyo: Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1). Ngayon ay maaari mong palitan ang mga kilalang halaga sa problema at kalkulahin ang resulta.

Q \u003d (840 * 0.1 + 4200 * 0.05) * (100 - 0) \u003d (84 + 210) * 100 \u003d 294 * 100 \u003d 29400 (J).

Sagot. Q = 29400 J = 29.4 kJ.

Ang pagbabago sa panloob na enerhiya sa pamamagitan ng paggawa ng trabaho ay nailalarawan sa dami ng trabaho, i.e. ang trabaho ay isang sukatan ng pagbabago sa panloob na enerhiya sa isang naibigay na proseso. Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng isang katawan sa panahon ng paglipat ng init ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang dami na tinatawag na dami ng init.

ay ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng katawan sa proseso ng paglipat ng init nang hindi gumagawa ng trabaho. Ang dami ng init ay tinutukoy ng titik Q .

Ang trabaho, panloob na enerhiya at ang dami ng init ay sinusukat sa parehong mga yunit - joules ( J), tulad ng anumang iba pang anyo ng enerhiya.

Sa mga thermal measurements, isang espesyal na yunit ng enerhiya, ang calorie ( dumi), katumbas ng ang halaga ng init na kinakailangan upang itaas ang temperatura ng 1 gramo ng tubig ng 1 degree Celsius (mas tiyak, mula 19.5 hanggang 20.5 ° C). Ang yunit na ito, sa partikular, ay kasalukuyang ginagamit sa pagkalkula ng pagkonsumo ng init (thermal energy) sa mga paupahan. Empirically, ang mekanikal na katumbas ng init ay naitatag - ang ratio sa pagitan ng mga calorie at joules: 1 cal = 4.2 J.

Kapag ang isang katawan ay naglilipat ng isang tiyak na halaga ng init nang hindi gumagawa ng trabaho, ang panloob na enerhiya nito ay tumataas, kung ang isang katawan ay naglalabas ng isang tiyak na halaga ng init, ang panloob na enerhiya nito ay bumababa.

Kung ibubuhos mo ang 100 g ng tubig sa dalawang magkatulad na sisidlan, at 400 g sa isa pa sa parehong temperatura at ilagay ang mga ito sa parehong mga burner, kung gayon ang tubig sa unang sisidlan ay kumukulo nang mas maaga. Kaya, mas malaki ang masa ng katawan, ang malaking dami Kailangan ng init para uminit. Ang parehong napupunta para sa paglamig.

Ang dami ng init na kinakailangan upang magpainit ng katawan ay depende rin sa uri ng sangkap kung saan ginawa ang katawan na ito. Ang pag-asa na ito ng dami ng init na kinakailangan upang mapainit ang katawan sa uri ng sangkap ay nailalarawan sa pamamagitan ng pisikal na dami na tinatawag na tiyak na kapasidad ng init mga sangkap.

- ito ay isang pisikal na dami na katumbas ng dami ng init na dapat iulat sa 1 kg ng isang sangkap upang mapainit ito ng 1 ° C (o 1 K). Ang parehong dami ng init ay ibinibigay ng 1 kg ng isang sangkap kapag pinalamig ng 1 °C.

Ang tiyak na kapasidad ng init ay tinutukoy ng titik Sa. Ang yunit ng tiyak na kapasidad ng init ay 1 J/kg °C o 1 J/kg °K.

Ang mga halaga ng tiyak na kapasidad ng init ng mga sangkap ay tinutukoy sa eksperimento. Ang mga likido ay may mas mataas na tiyak na kapasidad ng init kaysa sa mga metal; Ang tubig ay may pinakamataas na tiyak na kapasidad ng init, ang ginto ay may napakaliit na tiyak na kapasidad ng init.

Dahil ang dami ng init ay katumbas ng pagbabago sa panloob na enerhiya ng katawan, maaari nating sabihin na ang tiyak na kapasidad ng init ay nagpapakita kung gaano kalaki ang pagbabago ng panloob na enerhiya. 1 kg sangkap kapag nagbabago ang temperatura nito 1 °C. Sa partikular, ang panloob na enerhiya ng 1 kg ng tingga, kapag pinainit ito ng 1 °C, ay tumataas ng 140 J, at kapag ito ay pinalamig, bumababa ito ng 140 J.

Q \u003d c ∙ m (t 2 - t 1)

Ayon sa parehong formula, ang dami ng init na ibinibigay ng katawan kapag pinalamig ay kinakalkula din. Sa kasong ito lamang dapat ibawas ang panghuling temperatura mula sa paunang temperatura, i.e. mula sa mas malaking halaga ibawas ang mas kaunting temperatura.

Ito ay isang buod sa paksa. "Ang dami ng init. Tiyak na init". Piliin ang mga susunod na hakbang:

• Pumunta sa susunod na abstract:

Ang dami ng init na nagpapataas ng temperatura ng katawan ng isang degree ay tinatawag na heat capacity. Ayon sa kahulugang ito.

Ang kapasidad ng init sa bawat yunit ng masa ay tinatawag tiyak kapasidad ng init. Ang kapasidad ng init sa bawat nunal ay tinatawag molar kapasidad ng init.

Kaya, ang kapasidad ng init ay tinutukoy sa pamamagitan ng konsepto ng dami ng init. Ngunit ang huli, tulad ng trabaho, ay nakasalalay sa proseso. Nangangahulugan ito na ang kapasidad ng init ay nakasalalay sa proseso. Posibleng magbigay ng init - upang mapainit ang katawan - sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon. Gayunpaman, sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ang parehong pagtaas sa temperatura ng katawan ay mangangailangan ng ibang dami ng init. Dahil dito, ang mga katawan ay maaaring makilala hindi sa pamamagitan ng isang kapasidad ng init, ngunit sa pamamagitan ng isang hindi mabilang na hanay (hangga't maaari mong isipin ang lahat ng uri ng mga proseso kung saan nangyayari ang paglipat ng init). Gayunpaman, sa pagsasagawa, ang kahulugan ng dalawang kapasidad ng init ay karaniwang ginagamit: kapasidad ng init sa pare-pareho ang dami at kapasidad ng init sa pare-pareho ang presyon.

Ang kapasidad ng init ay naiiba depende sa mga kondisyon kung saan ang katawan ay pinainit - sa isang pare-pareho ang dami o sa isang pare-pareho ang presyon.

Kung ang pag-init ng katawan ay nangyayari sa isang pare-parehong dami, i.e. dV= 0, kung gayon ang gawain ay zero. Sa kasong ito, ipinadala sa katawan dumarating ang init upang baguhin lamang ang panloob na enerhiya nito, dQ= dE, at sa kasong ito ang kapasidad ng init ay katumbas ng pagbabago sa panloob na enerhiya na may pagbabago sa temperatura ng 1 K, i.e.

.Dahil para sa gas
, pagkatapos
Tinutukoy ng formula na ito ang kapasidad ng init ng 1 mole ng ideal na gas, na tinatawag na molar. Kapag ang isang gas ay pinainit sa pare-pareho ang presyon, ang dami nito ay nagbabago, ang init na ibinibigay sa katawan ay napupunta hindi lamang upang madagdagan ang panloob na enerhiya nito, kundi pati na rin upang gumawa ng trabaho, i.e. dQ= dE+ PdV. Kapasidad ng init sa pare-parehong presyon
.

Para sa isang perpektong gas PV= RT at samakatuwid PdV= RdT.

Isinasaalang-alang ito, nahanap namin
.Saloobin
ay isang katangian ng halaga ng bawat gas at tinutukoy ng bilang ng mga antas ng kalayaan ng mga molekula ng gas. Ang pagsukat ng kapasidad ng init ng isang katawan ay samakatuwid ay isang paraan ng direktang pagsukat ng mga microscopic na katangian ng mga bumubuo nitong molecule.

F
Ang mga formula para sa kapasidad ng init ng isang perpektong gas ay tinatayang wastong naglalarawan sa eksperimento, at higit sa lahat para sa mga monatomic na gas. Ayon sa mga formula na nakuha sa itaas, ang kapasidad ng init ay hindi dapat nakasalalay sa temperatura. Sa katunayan, ang larawan na ipinapakita sa Fig. na nakuha sa empirikal para sa isang diatomic hydrogen gas ay sinusunod. Sa seksyon 1, ang gas ay kumikilos bilang isang sistema ng mga particle na may mga translational degree lamang ng kalayaan, sa seksyon 2, ang paggalaw na nauugnay sa rotational degrees ng kalayaan ay nasasabik, at, sa wakas, sa seksyon 3, dalawang vibrational degree ng kalayaan ang lumitaw. Ang mga hakbang sa curve ay sumasang-ayon nang mabuti sa formula (2.35), ngunit sa pagitan ng mga ito ang kapasidad ng init ay tumataas sa temperatura, na tumutugma, bilang ito ay, sa isang non-integer variable na bilang ng mga degree ng kalayaan. Ang pag-uugali na ito ng kapasidad ng init ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng konsepto ng isang perpektong gas na ginagamit namin upang ilarawan ang mga tunay na katangian ng isang sangkap.

Kaugnayan ng kapasidad ng init ng molar sa tiyak na kapasidad ng initMULA SA\u003d M s, kung saan s - tiyak na init, M - molar mass.Mayer formula.

Para sa anumang ideal na gas, may bisa ang kaugnayan ni Mayer:

, kung saan ang R ay ang unibersal na gas constant, ay ang molar heat capacity sa pare-parehong presyon, ay ang molar heat capacity sa pare-parehong volume.

Mga instrumento at accessories na ginamit sa trabaho:

2. Mga timbang.

3. Thermometer.

4. Calorimeter.

6. Calorimetric na katawan.

7. Mga tile sa bahay.

Layunin:

Upang matuto nang eksperimento upang matukoy ang tiyak na kapasidad ng init ng isang sangkap.

I. TEORETIKAL NA PANIMULA.

Thermal conductivity- paglilipat ng init mula sa mas maiinit na bahagi ng katawan patungo sa hindi gaanong init bilang resulta ng mga banggaan ng mabibilis na molekula na may mabagal, bilang resulta kung saan inililipat ng mga mabibilis na molekula ang bahagi ng kanilang enerhiya sa mga mabagal.

Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng anumang katawan ay direktang proporsyonal sa masa nito at pagbabago sa temperatura ng katawan.

DU=cmDT(1)
Q=cmDT(2)

Ang halaga c na nagpapakilala sa pag-asa ng pagbabago sa panloob na enerhiya ng katawan sa panahon ng pag-init o paglamig sa uri ng sangkap at panlabas na kondisyon tinawag tiyak na kapasidad ng init ng katawan.

(4)

Ang halaga C, na nagpapakilala sa pag-asa ng katawan na sumipsip ng init kapag pinainit at katumbas ng ratio ng dami ng init na ipinadala sa katawan sa pagtaas ng temperatura nito, ay tinatawag kapasidad ng init ng katawan.

C = c × m. (5)
(6)
Q=CDT(7)

Kapasidad ng init ng molar C m , ay ang halaga ng init na kinakailangan upang itaas ang temperatura ng isang mole ng isang substance ng 1 Kelvin

Cm = cM. (walo)
C m = (9)

Ang tiyak na kapasidad ng init ay nakasalalay sa likas na katangian ng proseso kung saan ito pinainit.

Equation ng balanse ng init.

Sa panahon ng paglipat ng init, ang kabuuan ng mga halaga ng init na ibinibigay ng lahat ng mga katawan, kung saan ang panloob na enerhiya ay bumababa, ay katumbas ng kabuuan ng mga halaga ng init na natanggap ng lahat ng mga katawan, kung saan ang panloob na enerhiya ay tumataas.

SQ out = SQ sa (10)

Kung ang mga katawan ay bumubuo ng isang saradong sistema at ang pagpapalitan ng init lamang ang nangyayari sa pagitan nila, kung gayon algebraic sum natanggap at ibinigay na mga halaga ng init ay katumbas ng 0.

SQ out + SQ in = 0.

Halimbawa:

Ang isang katawan, isang calorimeter, at isang likido ay nakikilahok sa paglipat ng init. Ang katawan ay nagbibigay ng init, ang calorimeter at likido na natatanggap.

Q t \u003d Q k + Q f

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

Q to = c to m to (Q - T 1)

Q f = c f m f (Q - T 1)

Kung saan ang Q(tau) ay ang kabuuang huling temperatura.

na may t m t (T 2 -Q) \u003d na may sa m hanggang (Q- T 1) + na may f m f (Q- T 1)

may t \u003d ((Q - T 1) * (s to m k + c f m g)) / m t (T 2 - Q)

T \u003d 273 0 + t 0 C

2. PAG-UNLAD NG TRABAHO.

ANG LAHAT NG PAGTIMBANG AY DAPAT Isagawa nang may 0.1 g TUMPAK.

1. Tukuyin sa pamamagitan ng pagtimbang ng masa ng panloob na sisidlan, calorimeter m 1 .

2. Ibuhos ang tubig sa inner vessel ng calorimeter, timbangin ang inner beaker kasama ang ibinuhos na likido m k.

3. Tukuyin ang masa ng ibinuhos na tubig m \u003d m hanggang - m 1

4. Ilagay ang panloob na sisidlan ng calorimeter sa panlabas na sisidlan at sukatin ang paunang temperatura ng tubig T 1 .

5. Alisin ang test body mula sa tubig na kumukulo, mabilis na ilipat ito sa calorimeter, tinutukoy ang T 2 - ang paunang temperatura ng katawan, ito ay katumbas ng temperatura ng tubig na kumukulo.

6. Habang hinahalo ang likido sa calorimeter, maghintay hanggang sa huminto ang pagtaas ng temperatura: sukatin ang panghuling (steady) na temperatura Q.

7. Alisin ang test body mula sa calorimeter, tuyo ito ng filter na papel at timbangin ito sa isang balanse upang matukoy ang masa nito m 3 .

8. Itala ang mga resulta ng lahat ng mga sukat at kalkulasyon sa talahanayan. Magsagawa ng mga kalkulasyon hanggang sa ikalawang decimal place.

9. Gumawa ng equation ng heat balance at hanapin mula dito ang tiyak na kapasidad ng init ng isang substance Sa.

10. Batay sa mga resultang nakuha, alamin ang sangkap sa aplikasyon.

11. Kalkulahin ang ganap at kamag-anak na error ng resultang nakuha na may kaugnayan sa tabular na resulta gamit ang mga formula:

;

12. Konklusyon tungkol sa gawaing ginawa.

TALAAN NG PAGSUKAT AT MGA RESULTA NG PAGKULULA

Ano sa palagay mo ang mas mabilis uminit sa kalan: isang litro ng tubig sa isang kasirola o ang kasirola mismo na tumitimbang ng 1 kilo? Ang masa ng mga katawan ay pareho, maaari itong ipalagay na ang pag-init ay magaganap sa parehong rate.

Ngunit wala ito doon! Maaari kang gumawa ng isang eksperimento - maglagay ng isang walang laman na kasirola sa apoy sa loob ng ilang segundo, huwag lamang itong sunugin, at tandaan kung anong temperatura ang pinainit nito. At pagkatapos ay ibuhos ang tubig sa kawali na eksaktong kapareho ng bigat ng bigat ng kawali. Sa teorya, ang tubig ay dapat magpainit sa parehong temperatura bilang isang walang laman na kawali sa dalawang beses sa oras, dahil sa kasong ito pareho silang pinainit - pareho ang tubig at ang kawali.

Gayunpaman, kahit na maghintay ka ng tatlong beses na mas mahaba, siguraduhin na ang tubig ay hindi gaanong iniinit. Ito ay tumatagal ng halos sampung beses na mas matagal para sa tubig na uminit sa parehong temperatura bilang isang palayok na may parehong timbang. Bakit ito nangyayari? Ano ang pumipigil sa pag-init ng tubig? Bakit tayo dapat mag-aksaya ng labis na gas upang magpainit ng tubig kapag nagluluto? Dahil mayroong pisikal na dami na tinatawag na tiyak na kapasidad ng init ng isang sangkap.

Tiyak na kapasidad ng init ng isang sangkap

Ang halagang ito ay nagpapakita kung gaano karaming init ang dapat ilipat sa isang katawan na may mass na isang kilo upang ang temperatura nito ay tumaas ng isang degree Celsius. Ito ay sinusukat sa J / (kg * ˚С). Ang halaga na ito ay umiiral hindi sa isang kapritso, ngunit dahil sa pagkakaiba sa mga katangian ng iba't ibang mga sangkap.

Ang tiyak na init ng tubig ay halos sampung beses ang tiyak na init ng bakal, kaya ang palayok ay uminit nang sampung beses na mas mabilis kaysa sa tubig na nasa loob nito. Nakakapagtaka, ang tiyak na kapasidad ng init ng yelo ay kalahati ng tubig. Samakatuwid, ang yelo ay uminit nang dalawang beses nang mas mabilis kaysa sa tubig. Ang pagtunaw ng yelo ay mas madali kaysa sa pagpainit ng tubig. Kahit na kakaiba ito, ito ay isang katotohanan.

Pagkalkula ng dami ng init

Ang tiyak na kapasidad ng init ay tinutukoy ng titik c at ginamit sa formula para sa pagkalkula ng dami ng init:

Q = c*m*(t2 - t1),

kung saan ang Q ay ang dami ng init,
c - tiyak na kapasidad ng init,
m - timbang ng katawan,
Ang t2 at t1 ay, ayon sa pagkakabanggit, ang pangwakas at paunang temperatura ng katawan.

Tukoy na formula ng init: c = Q / m*(t2 - t1)

Maaari mo ring ipahayag mula sa formula na ito:

• m = Q / c*(t2-t1) - timbang ng katawan
• t1 = t2 - (Q / c*m) - paunang temperatura ng katawan
• t2 = t1 + (Q / c*m) - panghuling temperatura ng katawan
• Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - pagkakaiba sa temperatura (delta t)

Paano naman ang tiyak na kapasidad ng init ng mga gas? Mas nakakalito ang lahat dito. MULA SA mga solido at ang mga likido ay mas madali. Ang kanilang tiyak na kapasidad ng init ay isang pare-pareho, kilala, madaling kalkulahin na halaga. Tulad ng para sa tiyak na kapasidad ng init ng mga gas, ang halaga na ito ay ibang-iba sa iba't ibang mga sitwasyon. Kunin natin ang hangin bilang isang halimbawa. Ang tiyak na kapasidad ng init ng hangin ay nakasalalay sa komposisyon, halumigmig, at presyon ng atmospera.

Kasabay nito, na may pagtaas ng temperatura, ang gas ay tumataas sa dami, at kailangan nating ipakilala ang isa pang halaga - isang pare-pareho o variable na dami, na makakaapekto rin sa kapasidad ng init. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang dami ng init para sa hangin at iba pang mga gas, ang mga espesyal na graph ay ginagamit para sa mga halaga ng tiyak na kapasidad ng init ng mga gas, depende sa iba't ibang salik at kundisyon.