Bir cismin sıcaklığını bir derece artıran ısı miktarına ısı kapasitesi denir. Bu tanıma göre.

Birim kütle başına ısı kapasitesi denir. özelısı kapasitesi. Mol başına ısı kapasitesi denir azı dişiısı kapasitesi.

Böylece, ısı kapasitesi, ısı miktarı kavramı ile belirlenir. Ancak ikincisi, iş gibi, sürece bağlıdır. Bu, ısı kapasitesinin sürece bağlı olduğu anlamına gelir. Çeşitli koşullar altında sıcaklık vermek - vücudu ısıtmak - mümkündür. Bununla birlikte, farklı koşullar altında, vücut sıcaklığındaki aynı artış, farklı miktarda ısı gerektirecektir. Sonuç olarak, cisimler tek bir ısı kapasitesi ile değil, sayısız bir küme ile karakterize edilebilir (ısı transferinin gerçekleştiği her türlü işlemi düşünebileceğiniz kadar). Ancak pratikte genellikle iki ısı kapasitesi tanımı kullanılır: sabit hacimde ısı kapasitesi ve sabit basınçta ısı kapasitesi.

Isı kapasitesi, vücudun ısıtıldığı koşullara bağlı olarak değişir - sabit hacimde veya sabit basınçta.

Vücudun ısınması sabit bir hacimde meydana geliyorsa, yani. dV= 0 ise iş sıfırdır. Bu durumda vücuda iletilen ısı geliyor sadece iç enerjisini değiştirmek için, dQ= dE ve bu durumda ısı kapasitesi, sıcaklıkta 1 K değişiklikle iç enerjideki değişime eşittir, yani.

.Çünkü gaz için
, sonra
.Bu formül molar denilen 1 mol ideal gazın ısı kapasitesini belirler. Bir gaz sabit basınçta ısıtıldığında hacmi değişir, vücuda iletilen ısı sadece iç enerjisini arttırmaya değil, aynı zamanda iş yapmaya, yani. dQ= dE+ PdV. Sabit basınçta ısı kapasitesi
.

İdeal bir gaz için PV= RT ve bu nedenle PdV= RdT.

Bunu göz önünde bulundurarak buluruz
.Davranış
her gazın bir değer özelliğidir ve gaz moleküllerinin serbestlik derecesi sayısı ile belirlenir. Bir cismin ısı kapasitesinin ölçümü, bu nedenle, onu oluşturan moleküllerin mikroskobik özelliklerini doğrudan ölçmenin bir yöntemidir.

F
İdeal bir gazın ısı kapasitesi formülleri, deneyi ve esas olarak monatomik gazlar için yaklaşık olarak doğru bir şekilde tanımlar. Yukarıda elde edilen formüllere göre, ısı kapasitesi sıcaklığa bağlı olmamalıdır. Aslında, iki atomlu bir hidrojen gazı için ampirik olarak elde edilen Şekil 2'de gösterilen resim görülmektedir. Bölüm 1'de gaz, yalnızca öteleme serbestlik derecelerine sahip bir parçacık sistemi gibi davranır, Bölüm 2'de, dönme serbestlik dereceleriyle ilişkili hareket uyarılır ve son olarak, Bölüm 3'te iki titreşim serbestlik derecesi ortaya çıkar. Eğri üzerindeki adımlar formül (2.35) ile iyi bir uyum içindedir, ancak aralarında ısı kapasitesi sıcaklıkla artar, bu da adeta tamsayı olmayan değişken bir serbestlik derecesine karşılık gelir. Isı kapasitesinin bu davranışı, bir maddenin gerçek özelliklerini tanımlamak için kullandığımız ideal gaz kavramının yetersizliğini gösterir.

Molar ısı kapasitesinin özgül ısı kapasitesi ile ilişkisiİLE\u003d M s, nerede s - özısı, M - molar kütle.Mayer formülü.

Herhangi bir ideal gaz için Mayer'in bağıntısı geçerlidir:

, burada R evrensel gaz sabiti, sabit basınçta molar ısı kapasitesi, sabit hacimde molar ısı kapasitesidir.

Şimdi adı verilen çok önemli bir termodinamik özelliği tanıtalım. ısı kapasitesi sistemler(geleneksel olarak harf ile gösterilir İLE farklı endekslerle).

Isı kapasitesi - değer katkı, sistemdeki madde miktarına bağlıdır. Bu nedenle, biz de tanıtıyoruz özısı

ve molar ısı kapasitesi

Isı miktarı bir durum fonksiyonu olmadığından ve sürece bağlı olduğundan, ısı kapasitesi ayrıca ısının sisteme sağlanma şekline de bağlı olacaktır. Bunu anlamak için termodinamiğin birinci yasasını hatırlayalım. Eşitliği bölmek ( 2.4) mutlak sıcaklığın temel artışı başına dT, ilişkiyi anlıyoruz

Gördüğümüz gibi ikinci terim, sürecin türüne bağlıdır. Şuna dikkat edin: Genel dava parçacıkların etkileşimi (moleküller, atomlar, iyonlar vb.) İhmal edilemeyen ideal olmayan bir sistemin (örneğin, van der Waals gazının dikkate alındığı aşağıdaki § 2.5'e bakınız), iç enerji sadece sıcaklığa değil, sistemin boyutuna da bağlıdır. Bu, etkileşim enerjisinin etkileşen parçacıklar arasındaki mesafeye bağlı olduğu gerçeğiyle açıklanır. Sistemin hacmi değiştiğinde, sırasıyla parçacıkların konsantrasyonu değişir, aralarındaki ortalama mesafe değişir ve sonuç olarak etkileşim enerjisi ve sistemin tüm iç enerjisi değişir. Başka bir deyişle, ideal olmayan bir sistemin genel durumunda

Bu nedenle, genel durumda, birinci terim toplam türev olarak yazılamaz, toplam türev, hesaplandığı sabit değerin ek bir göstergesiyle kısmi türev ile değiştirilmelidir. Örneğin, bir izokorik süreç için:

.

Veya izobarik bir süreç için

Bu ifadeye dahil edilen kısmi türev, olarak yazılan sistemin durum denklemi kullanılarak hesaplanır. Örneğin, ideal bir gazın özel durumunda

bu türev

.

Isı tedarik sürecine karşılık gelen iki özel durumu ele alacağız:

• sabit hacim;
• sistemdeki sabit basınç.

İlk durumda, iş dA = 0 ve ısı kapasitesini elde ederiz ÖZGEÇMİŞ sabit hacimde ideal gaz:

Yukarıda yapılan rezervasyon dikkate alınarak ideal olmayan bir sistem ilişkisi için (2.19) aşağıdaki biçimde yazılmalıdır. Genel görünüm

değiştirme 2.7 on , ve on , hemen şunu elde ederiz:

.

İdeal bir gazın ısı kapasitesini hesaplamak için p ile sabit basınçta ( dp=0) denkleminden bunu dikkate alıyoruz ( 2.8) sıcaklıkta sonsuz küçük bir değişiklikle temel iş ifadesini takip eder

sonunda alırız

Bu denklemi sistemdeki bir maddenin mol sayısına bölerek, sabit hacim ve basınçta molar ısı kapasiteleri için benzer bir ilişki elde ederiz. Mayer oranı

Referans olarak, izokorik ve izobarik ısı kapasitelerini bağlayan - keyfi bir sistem için - genel bir formül veriyoruz:

(2.20) ve (2.21) ifadeleri, bu formülden ideal bir gazın iç enerjisinin ifadesinin yerine konmasıyla elde edilir. ve durum denklemini kullanarak (yukarıya bakın):

.

Belirli bir madde kütlesinin sabit basınçtaki ısı kapasitesi, girdi enerjisinin bir kısmı iş yapmak için harcandığından ve aynı ısıtma için daha fazla ısı gerektiğinden, sabit hacimdeki ısı kapasitesinden daha büyüktür. (2.21)'den gaz sabitinin fiziksel anlamını takip ettiğine dikkat edin:

Böylece, ısı kapasitesinin sadece maddenin tipine değil, aynı zamanda sıcaklık değişim sürecinin gerçekleştiği koşullara da bağlı olduğu ortaya çıkıyor.

Gördüğümüz gibi, ideal bir gazın izokorik ve izobarik ısı kapasiteleri gaz sıcaklığına bağlı değildir; gerçek maddeler için bu ısı kapasiteleri, genel olarak konuşursak, aynı zamanda sıcaklığın kendisine de bağlıdır. T.

İdeal bir gazın izokorik ve izobarik ısı kapasiteleri doğrudan genel tanım, yukarıdaki formülleri kullanırsak ( 2.7) ve (2.10) bu işlemlerde ideal bir gaz tarafından elde edilen ısı miktarı için.

Bir izokorik süreç için, ifadesi ÖZGEÇMİŞ( 2.7):

Bir izobarik süreç için, ifade C p(2.10)'dan izlenir:

İçin molar ısı kapasiteleri dolayısıyla aşağıdaki ifadeler elde edilir

Isı kapasitelerinin oranı, adyabatik indekse eşittir:

Termodinamik düzeyde, tahmin etmek imkansızdır. Sayısal değer G; Bunu yalnızca sistemin mikroskobik özelliklerini göz önünde bulundurarak yapmayı başardık (bkz. ifade (1.19) ve ayrıca ( 1.28) bir gaz karışımı için). (1.19) ve (2.24) formüllerinden, gazların molar ısı kapasiteleri ve adyabatik üs için teorik tahminler izlenir.

tek atomlu gazlar (ben = 3):

iki atomlu gazlar (ben = 5):

çok atomlu gazlar (ben = 6):

için deneysel veriler çeşitli maddeler tablo 1'de gösterilmiştir.

tablo 1

açık ki basit model ideal gazlar genellikle gerçek gazların özelliklerini oldukça iyi tanımlar. Anlaşmanın, gaz moleküllerinin titreşim serbestlik dereceleri dikkate alınmadan elde edildiğine dikkat edin.

Ayrıca bazı metallerin molar ısı kapasitesi değerlerini de verdik. oda sıcaklığı. Bir metalin kristal kafesini, yaylarla komşu toplara bağlı düzenli bir katı toplar kümesi olarak hayal edersek, o zaman her parçacık sadece üç yönde salınabilir ( sayıyorum = 3) ve bu tür her bir serbestlik derecesi bir kinetik ile ilişkilidir. kV T/2 ve aynı potansiyel enerji. Bu nedenle, bir kristal parçacığın içsel (salınımlı) bir enerjisi vardır. k V T. Avogadro sayısı ile çarparak, bir molün iç enerjisini elde ederiz.

molar ısı kapasitesinin değeri nereden geliyor

(Katıların küçük termal genleşme katsayısı nedeniyle, ayırt etmezler. p ile ve Özgeçmiş). Katıların molar ısı kapasitesi için yukarıdaki ilişkiye denir. Dulong ve Petit yasası, ve tablo hesaplanan değerle iyi bir eşleşme gösteriyor

deney ile.

Yukarıdaki oranlar ve deneysel veriler arasında iyi bir uyumdan bahsederken, sadece belirli bir sıcaklık aralığında gözlemlendiğine dikkat edilmelidir. Başka bir deyişle, sistemin ısı kapasitesi sıcaklığa bağlıdır ve formül (2.24) sınırlı bir kapsama sahiptir. İlk Şekil'i düşünün. 2.10, ısı kapasitesinin deneysel bağımlılığını gösterir TV ile mutlak sıcaklıktan hidrojen gazı T.

Pirinç. 2.10. Sıcaklığın bir fonksiyonu olarak sabit hacimde hidrojen gazı H2'nin molar ısı kapasitesi (deneysel veriler)

Aşağıda, kısaca, belirli sıcaklık aralıklarında moleküllerde belirli serbestlik derecelerinin yokluğundan bahsediyoruz. Bir kez daha, aslında aşağıdakilerden bahsettiğimizi hatırlıyoruz. Kuantum nedenlerle, bir gazın iç enerjisine nispi katkı belirli türler hareket gerçekten sıcaklığa bağlıdır ve belirli sıcaklık aralıklarında o kadar küçük olabilir ki deneyde - her zaman sonlu bir doğrulukla yapılır - görünmezdir. Deneyin sonucu, bu tür hareketler yokmuş gibi görünüyor ve karşılık gelen serbestlik derecesi yok. Serbestlik derecelerinin sayısı ve doğası, molekülün yapısı ve uzayımızın üç boyutluluğu tarafından belirlenir - sıcaklığa bağlı olamazlar.

İç enerjiye katkı sıcaklığa bağlıdır ve küçük olabilir.

Aşağıdaki sıcaklıklarda 100 binısı kapasitesi

bu, molekülde hem dönme hem de titreşim serbestlik derecelerinin olmadığını gösterir. Ayrıca, artan sıcaklıkla, ısı kapasitesi hızla artar. klasik anlam

Titreşimsel serbestlik derecesi olmayan katı bir bağa sahip iki atomlu bir molekülün karakteristiği. Yukarıdaki sıcaklıklarda 2000 binısı kapasitesi, değere yeni bir sıçrama keşfeder

Bu sonuç aynı zamanda titreşimsel serbestlik derecelerinin görünümünü de gösterir. Ama bütün bunlar hala anlaşılmaz görünüyor. Bir molekül neden düşük sıcaklıklarda dönemez? Ve neden bir moleküldeki titreşimler sadece çok yüksek seviyelerde meydana gelir? yüksek sıcaklıklar? Önceki bölümde, bu davranışın kuantum nedenlerinin kısa bir nitel tartışması verildi. Ve şimdi sadece, her şeyin, klasik fizik bakış açısıyla açıklanamayan özel olarak kuantum fenomenlerine indiğini tekrarlayabiliriz. Bu fenomenler, dersin sonraki bölümlerinde ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

ek bilgi

http://www.plib.ru/library/book/14222.html - Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Fizik El Kitabı, Nauka, 1977 - s. 236 - bazıları için moleküllerin titreşim ve dönme serbestlik derecelerinin karakteristik "açılma" sıcaklıklarının tablosu özel gazlar;

Şimdi şek'e dönelim. 2.11, üçün molar ısı kapasitelerinin bağımlılığını temsil eder. kimyasal elementler(kristaller) sıcaklıkta. Yüksek sıcaklıklarda, her üç eğri de aynı değere eğilim gösterir.

Dulong ve Petit yasalarına karşılık gelir. Kurşun (Pb) ve demir (Fe) pratikte oda sıcaklığında bu sınırlayıcı ısı kapasitesine sahiptir.

Pirinç. 2.11. Üç kimyasal element - kurşun, demir ve karbon (elmas) kristalleri - için molar ısı kapasitesinin sıcaklığa bağımlılığı

Elmas (C) için bu sıcaklık henüz yeterince yüksek değildir. Ve düşük sıcaklıklarda, her üç eğri de Dulong ve Petit yasasından önemli bir sapma gösterir. Bu, maddenin kuantum özelliklerinin başka bir tezahürüdür. Klasik fizik, düşük sıcaklıklarda gözlemlenen birçok düzenliliği açıklamakta yetersiz kalıyor.

ek bilgi

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/thermodynamics.htm - J. de Boer Giriş moleküler fizik ve termodinamik, ed. IL, 1962 - s. 106–107, kısım I, § 12 - elektronların mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda metallerin ısı kapasitesine katkısı;

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Perelman Ya.I. fizik biliyor musun Kütüphane "Kuantum", sayı 82, Bilim, 1992. Sayfa 132, soru 137: en yüksek ısı kapasitesine sahip cisimler (bkz. s. 151'deki cevaba);

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Perelman Ya.I. fizik biliyor musun Kütüphane "Kuantum", sayı 82, Bilim, 1992. Sayfa 132, soru 135: suyu üç durumda ısıtma hakkında - katı, sıvı ve buhar (bkz. s. 151'deki cevaba);

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1478.html - fiziksel ansiklopedi. Kalorimetri. Isı kapasitelerini ölçmek için yöntemler açıklanmıştır.

Özgül ısı kapasitesi, 1 gram saf maddenin sıcaklığını 1° artırmak için gereken enerjidir. Parametre şunlara bağlıdır: kimyasal bileşim ve kümelenme durumu: gaz, sıvı veya katı. Açılışından sonra, yeni tur termodinamiğin gelişimi, ısı ve sistemin işleyişi ile ilgili enerji geçişleri bilimi.

Genellikle, İmalatta özgül ısı kapasitesi ve termodinamiğin temelleri kullanılmaktadır. soğutma araçlarının yanı sıra kimya, nükleer mühendislik ve aerodinamik için tasarlanmış radyatörler ve sistemler. Özgül ısı kapasitesinin nasıl hesaplandığını bilmek istiyorsanız, önerilen makaleye bakın.

Parametrenin doğrudan hesaplanmasına geçmeden önce, formüle ve bileşenlerine aşina olmalısınız.

hesaplama formülü özısı aşağıdaki forma sahiptir:

• с = Q/(m*∆T)

Hesaplamada kullanılan miktarların ve bunların sembolik tanımlarının bilinmesi son derece önemlidir. Ancak, sadece onları bilmek gerekli değildir dış görünüş değil, aynı zamanda her birinin anlamını da açıkça temsil eder. Bir maddenin özgül ısı kapasitesinin hesaplanması aşağıdaki bileşenlerle temsil edilir:

ΔT, bir maddenin sıcaklığındaki kademeli değişimi gösteren bir semboldür. "Δ" sembolü delta gibi telaffuz edilir.

ΔT = t2–t1, burada

• t1 birincil sıcaklıktır;
• t2 değişimden sonraki son sıcaklıktır.

m, ısıtma için kullanılan maddenin kütlesidir (g).

Q - ısı miktarı (J / J)

CR'ye dayanarak, diğer denklemler türetilebilir:

• Q \u003d m * cp * ΔT - ısı miktarı;
• m = Q/cr * (t2 - t1) - maddenin kütlesi;
• t1 = t2–(Q/p*m) – birincil sıcaklık;
• t2 = t1+(Q/öp*m) – son sıcaklık.

Parametreyi hesaplama talimatları

1. Almak hesaplama formülü: Isı kapasitesi = Q/(m*∆T)
2. Orijinal verileri yazın.
3. Bunları formüle takın.
4. Hesaplamayı yapın ve sonucu alın.

Örnek olarak, 480 gram ağırlığında ve sıcaklığı 15ºC olan, ısıtma sonucunda (35 bin J tedarik ederek) 250º'ye yükselen bilinmeyen bir maddeyi hesaplayalım.

Yukarıda verilen talimatlara göre, biz aşağıdaki eylemler:

İlk verileri yazıyoruz:

• S = 35 bin J;
• m = 480 gr;
• ΔT = t2–t1 = 250–15 = 235 ºC.

Formülü alıyoruz, değerleri değiştiriyoruz ve çözüyoruz:

с=Q/(m*∆T)=35 bin J/(480 g*235º)=35 bin J/(112800 g*º)=0.31 J/g*º.

Ödeme

hesaplamayı yapalım C P su ve kalay aşağıdaki koşullar altında:

• m = 500 gram;
• t1 =24ºC ve t2 = 80ºC - su için;
• t1 =20ºC ve t2 =180ºC - kalay için;
• S = 28 bin J.

İlk olarak, sırasıyla su ve kalay için ΔT'yi belirleriz:

• ΔTv = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
• ΔТо = t2–t1 = 180–20 =160ºC

Daha sonra özgül ısı kapasitesini buluruz:

1. c \u003d Q / (m * ΔTv) \u003d 28 bin J / (500 g * 56ºC) \u003d 28 bin J / (28 bin g * ºC) \u003d 1 J / g * ºC.
2. с=Q/(m*ΔТо)=28 bin J/(500 g*160ºC)=28 bin J/(80 bin g*ºC)=0.35 J/g*ºC.

Böylece suyun özgül ısı kapasitesi 1 J/g*ºC ve kalayın özgül ısı kapasitesi 0.35 J/g*ºC idi. Bundan, 28 bin J'lik giriş ısısının eşit bir değeriyle, ısı kapasitesi daha az olduğu için kalayın sudan daha hızlı ısınacağı sonucuna varabiliriz.

Isı kapasitesine sadece gazlar, sıvılar ve katılar değil, aynı zamanda yiyecekler de sahiptir.

Yiyeceklerin ısı kapasitesi nasıl hesaplanır

Güç kapasitesi hesaplanırken denklem aşağıdaki şekli alacaktır:

c=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a), burada:

• w üründeki su miktarıdır;
• p, üründeki protein miktarıdır;
• f yağ yüzdesidir;
• c karbonhidratların yüzdesidir;
• a inorganik bileşenlerin yüzdesidir.

İşlenmiş krem ​​peynir Viyola'nın ısı kapasitesini belirleyin. Bunun için yazıyoruz istenen değerlerürünün bileşiminden (ağırlık 140 gram):

• su - 35 gr;
• proteinler - 12.9 g;
• yağlar - 25.8 g;
• karbonhidratlar - 6.96 g;
• inorganik bileşenler - 21 gr.

Sonra şunu buluruz:

• c=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a)=(4.180*35)+(1.711*12.9)+(1.928*25 .8 ) + (1.547*6.96)+(0.908*21)=146.3+22.1+49.7+10.8+19.1=248 kJ/kg*ºC.

Herzaman bunu hatırla:

• metali ısıtma işlemi sudan daha hızlıdır, çünkü C P 2,5 kat daha az;
• mümkünse, koşullar izin veriyorsa, elde edilen sonuçları daha yüksek bir mertebeye dönüştürün;
• sonuçları kontrol etmek için interneti kullanabilir ve hesaplanan maddeyi arayabilirsiniz;
• eşit deneysel koşullar altında, düşük özgül ısıya sahip malzemelerde daha önemli sıcaklık değişimleri gözlenecektir.

Çalışmada kullanılan alet ve aksesuarlar:

2. Ağırlıklar.

3. Termometre.

4. Kalorimetre.

6. Kalorimetrik gövde.

7. Ev fayansları.

Amaç:

Bir maddenin özgül ısı kapasitesini deneysel olarak belirlemeyi öğrenmek.

I. TEORİK GİRİŞ.

Termal iletkenlik- hızlı moleküllerin yavaş moleküllerle çarpışması sonucu vücudun daha fazla ısıtılmış kısımlarından daha az ısıtılmış olanlara ısı transferi, bunun sonucunda hızlı moleküller enerjilerinin bir kısmını yavaş olanlara aktarır.

Herhangi bir cismin iç enerjisindeki değişim, kütlesi ve vücut sıcaklığındaki değişim ile doğru orantılıdır.

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

Isıtma veya soğutma sırasında vücudun iç enerjisindeki değişimin madde türüne bağımlılığını karakterize eden c değeri ve dış koşullar aranan özısı gövde.

(4)

Cismin ısıtıldığında ısıyı emme bağımlılığını karakterize eden ve vücuda iletilen ısı miktarının sıcaklığındaki artışa oranına eşit olan C değerine denir. vücudun ısı kapasitesi.

C = c × m. (5)
(6)
Q=CDT(7)

Molar ısı kapasitesi C m , bir mol maddenin sıcaklığını 1 Kelvin yükseltmek için gerekli olan ısı miktarıdır.

cm = cm. (sekiz)
Cm = (9)

Özgül ısı kapasitesi, ısıtıldığı işlemin doğasına bağlıdır.

Isı dengesi denklemi.

Isı transferi sırasında, iç enerjisinin azaldığı tüm cisimlerin verdiği ısı miktarlarının toplamı, iç enerjisinin arttığı tüm cisimlerin aldığı ısı miktarlarının toplamına eşittir.

SQ çıkışı = SQ girişi (10)

bedenler oluşursa kapalı sistem ve aralarında sadece ısı değişimi meydana gelir, o zaman alınan ve verilen ısı miktarlarının cebirsel toplamı 0'a eşittir.

SQ çıkışı + SQ girişi = 0.

Örnek:

Bir vücut, bir kalorimetre ve bir sıvı ısı transferine katılır. Vücut ısı verir, kalorimetre ve sıvı alır.

Q t \u003d Q k + Q f

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

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

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

Burada Q(tau) toplam son sıcaklıktır.

ile t m t (T 2 -Q) \u003d ile ile m ile (Q- T 1) + ile f m f (Q- T 1) ile

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

T \u003d 273 0 + t 0 C

2. İŞİN İLERLEMESİ.

TÜM TARTIMLAR 0,1 g HASSASİYETLE YAPILMALIDIR.

1. İç kabın kütlesini tartarak belirleyin, kalorimetre m 1 .

2. Kalorimetrenin iç kabına su dökün, iç beheri dökülen sıvı ile birlikte tartın m k.

3. Dökülen suyun kütlesini belirleyin m \u003d m ila - m 1

4. Kalorimetrenin iç kabını dış kaba yerleştirin ve ilk su sıcaklığını T1 ölçün.

5. Test gövdesini kaynar sudan çıkarın, hızlı bir şekilde kalorimetreye aktarın, T2'yi belirleyin - vücudun ilk sıcaklığı, kaynar suyun sıcaklığına eşittir.

6. Kalorimetredeki sıvıyı karıştırırken, sıcaklık artışı durana kadar bekleyin: son (sabit) sıcaklığı Q ölçün.

7. Test gövdesini kalorimetreden çıkarın, filtre kağıdı ile kurulayın ve ağırlığını m 3 'ü belirlemek için bir terazide tartın.

8. Tüm ölçümlerin ve hesaplamaların sonuçlarını tabloya kaydedin. İkinci ondalık basamağa kadar hesaplamaları yapın.

9. Bir ısı dengesi denklemi yapın ve ondan bir maddenin özgül ısı kapasitesini bulun İle.

10. Elde edilen sonuçlara göre uygulamadaki maddeyi belirleyiniz.

11. Aşağıdaki formülleri kullanarak tablo sonucuna göre elde edilen sonucun mutlak ve bağıl hatasını hesaplayın:

;

12. Yapılan iş hakkında sonuç.

ÖLÇÜM TABLOSU VE HESAP SONUÇLARI

/(kg K), vb.

Özgül ısı kapasitesi genellikle harflerle gösterilir. C veya İLE, genellikle endekslerle.

Özgül ısının değeri, maddenin sıcaklığından ve diğer termodinamik parametrelerden etkilenir. Örneğin, suyun özgül ısı kapasitesinin ölçülmesi, farklı sonuçlar 20 °C ve 60 °C'de. Ek olarak, özgül ısı kapasitesi, maddenin termodinamik parametrelerinin (basınç, hacim vb.) nasıl değişmesine izin verildiğine bağlıdır; örneğin, sabit basınçta özgül ısı kapasitesi ( C P) ve sabit hacimde ( ÖZGEÇMİŞ) genellikle farklıdır.

Özgül ısı kapasitesini hesaplama formülü:

$c=\backslash frac(Q)(\; m\backslash Delta\; T),$ nerede C- özgül ısı kapasitesi, Q- maddenin ısıtma sırasında aldığı (veya soğutma sırasında açığa çıkardığı) ısı miktarı, m- ısıtılmış (soğutulmuş) maddenin kütlesi, Δ T- maddenin son ve ilk sıcaklıkları arasındaki fark.

Özgül ısı kapasitesi sıcaklığa bağlı olabilir (ve prensip olarak, kesinlikle konuşursak, her zaman, az çok güçlü bir şekilde bağlıdır), bu nedenle küçük (resmen sonsuz küçük) ile aşağıdaki formül daha doğrudur: $\backslash delta\; T$ ve $\backslash delta\; S$:

$c(T)\; =\; \backslash frac\; 1\; (m)\; \backslash sol(\backslash frac(\backslash delta\; Q)(\backslash delta\; T)\backslash sağ).$

Bazı maddelerin özgül ısı kapasitesi değerleri

(Gazlar için, izobarik işlemdeki özgül ısı değerleri (C p))

Ayrıca bakınız

"Özgül ısı kapasitesi" makalesi hakkında bir inceleme yazın

notlar

Edebiyat

• Fiziksel büyüklük tabloları. El kitabı, ed. I.K. Kikoina, M., 1976.
• Sivukhin D.V. Genel kurs fizik. - T.II. Termodinamik ve moleküler fizik.
• E. M. Lifshitz // altında. ed. A. M. Prohorova Fiziksel Ansiklopedi. - M.: "Sovyet Ansiklopedisi", 1998. - T. 2.<

Özgül ısı kapasitesini karakterize eden bir alıntı

Ertesi gün, Boris'i evine davet eden kontes onunla konuştu ve o günden itibaren Rostov'ları ziyaret etmeyi bıraktı.

31 Aralık'ta, yeni 1810 yılının arifesinde, le reveillon [gece yemeği], Catherine'in asilzadesinde bir balo vardı. Topun diplomatik birlik ve egemen olması gerekiyordu.
Promenade des Anglais'de, bir asilzadenin ünlü evi sayısız ışıkla parlıyordu. Kırmızı bezle aydınlatılmış girişte polis ve sadece jandarma değil, girişte polis şefi ve onlarca polis memuru duruyordu. Arabalar gitti ve yenileri kırmızı uşaklarla ve şapkalarında tüylü uşaklarla gelmeye devam etti. Arabalardan üniformalı, yıldız ve kurdeleli adamlar çıktı; saten ve erminli bayanlar, gürültülü bir şekilde döşenmiş basamaklardan dikkatlice indiler ve aceleyle ve sessizce girişin örtüsünden geçtiler.
Ne zaman yeni bir araba gelse kalabalığın arasında bir fısıltı dolaşıyor ve şapkalar çıkarılıyordu.
- Egemen mi? ... Hayır, bakan ... prens ... elçi ... Tüyleri görmüyor musun? ... - dedi kalabalıktan. Kalabalıktan biri, diğerlerinden daha iyi giyinmiş, herkesi tanıyor gibiydi ve o zamanın en soylu soylularını adıyla çağırdı.
Konukların üçte biri bu baloya çoktan gelmişti ve bu baloda olması gereken Rostov'lar hala aceleyle giyinmeye hazırlanıyorlardı.
Rostov ailesinde bu balo için birçok söylenti ve hazırlık vardı, davetin alınmayacağına, elbisenin hazır olmayacağına ve her şeyin olması gerektiği gibi gitmeyeceğine dair birçok korku vardı.
Rostovs ile birlikte, eyalet Rostovs'u en yüksek St. Petersburg toplumunda yöneten eski mahkemenin ince ve sarı bir onur hizmetçisi olan kontesin bir arkadaşı ve akrabası olan Marya Ignatievna Peronskaya baloya gitti.
Akşam 10'da Rostov'ların baş nedimeyi Tauride Bahçesi'ne çağırması gerekiyordu; ve bu arada saat ona beş dakika vardı ve genç hanımlar hala giyinmemişlerdi.
Natasha hayatındaki ilk büyük baloya gidiyordu. O gün sabah saat 8'de kalktı ve gün boyu ateşli bir endişe ve aktivite içindeydi. Sabahtan beri tüm gücü, hepsinin: o, anne, Sonya'nın mümkün olan en iyi şekilde giyinmesini sağlamaya odaklanmıştı. Sonya ve kontes ona tamamen kefil oldular. Kontesin masaka kadife bir elbise giymesi gerekiyordu, pembe, ipek örtülerin üzerine iki beyaz dumanlı elbise giyiyorlardı. Saçın a la grecque [Yunanca] taranması gerekiyordu.
Gerekli her şey zaten yapılmıştı: bacaklar, kollar, boyun, kulaklar balo salonuna göre özellikle özenle yıkandı, parfümlendi ve pudralandı; ayakkabı zaten ipek, file çoraplar ve fiyonklu beyaz saten ayakkabılardı; saç neredeyse bitmişti. Sonya giyinmeyi bitirdi, kontes de; ama herkes için çalışan Natasha geride kaldı. Hâlâ ince omuzlarını örttüğü bir sabahlığın içinde aynanın önünde oturuyordu. Zaten giyinmiş olan Sonya, odanın ortasında durdu ve küçük parmağıyla acıyla bastırarak, gıcırdayan son kurdeleyi iğnenin altına tutturdu.