Питома теплоємність-це енергія, необхідна для того, щоб підняти температуру одного грама чистої речовини на один градус Цельсія. Питома теплоємність речовини залежить від його хімічного складу і агрегатного стану. Відкриття питомої теплоємності підстьобнуло розвиток термодинаміки, науки про переходи енергії, що стосується теплоти і роботи системи. Питома теплоємність і термодинаміка широко використовуються в хімії, ядерної інженерії та аеродинаміки, а також в повсякденному житті для радіаторів і систем охолодження автомобілів. Якщо ви хочете дізнатися, як обчислити питому теплоємність, дотримуйтесь наведеної нижче інструкції.
Кроки
Частина1 З 2:
Освойте основи
Частина1 З 2:
Ознайомтеся з величинами, які використовуються для розрахунку питомої теплоємності.дуже важливо знати величини, які використовуються для розрахунку питомої теплоємності. Ви повинні знати, як виглядає символ кожної величини, і розуміти, що він означає. Далі наведені величини, які зазвичай використовуються у виразі для розрахунку питомої теплоємності речовини:- Дельта, або символ "Δ", має на увазі зміну величини.
- Наприклад, якщо ваша перша температура (T1) становить 150 ºC, а друга (T2) становить 20 ºC, тоді ΔT, або зміна температури, складе 150 ºC - 20 ºC = 130 ºC.
- Маса зразка позначається літерою "m".
- Кількість теплоти позначається літерою "Q". Одиниця виміру кількості теплоти « " Дж», або Джоуль.
- " T " - це температура речовини.
- Питома теплоємність позначається буквою»Cp".
- Дельта, або символ "Δ", має на увазі зміну величини.
-
Освойте вираз для визначення питомої теплоємності.ознайомившись з величинами, які використовуються для обчислення питомої теплоємності, ви повинні вивчити рівняння для визначення питомої теплоємності речовини. Формула має вигляд:C p = Q/mΔT .
- Ви можете оперувати цією формулою, якщо хочете дізнатися зміна кількості теплоти замість питомої теплоємності. Ось як це буде виглядати:
- ΔQ = mCpΔT
- Ви можете оперувати цією формулою, якщо хочете дізнатися зміна кількості теплоти замість питомої теплоємності. Ось як це буде виглядати:
Частина2 З 2:
Обчисліть питому теплоємність
Частина2 З 2:
-
Вивчіть формулу.спочатку вам потрібно вивчити вираз для того, щоб зрозуміти, що вам потрібно зробити, щоб знайти питому теплоємність. Давайте розглянемо наступне завдання: визначте питому теплоємність 350 г невідомої речовини, якщо при повідомленні йому 34 700 дж теплоти його температура піднялася з 22 до 173 ºC без фазових переходів.
-
Запишіть відомі та невідомі фактори.розібравшись із завданням, ви можете записати всі відомі і невідомі змінні, щоб краще зрозуміти, з чим ви маєте справу. Ось як це робиться:
- M = 350 г
- Q = 34 700 Дж
- ΔT = 173 ºC - 22 ºC = 151 ºC
- Cp = невідомо
-
Підставте невідомі фактори в рівняння. відомі всі значення за винятком «Cpc», тому необхідно підставити у вихідне рівняння всі інші фактори і знайти «Cp ». Робити це потрібно так:
- Вихідне рівняння:Cp = Q / mΔT
- C = 34 700 Дж/(350 г x 151 ºC)
-
Знайдіть відповідь.тепер, після того як ви підставили відомі величини в вираз, вам залишилося виконати кілька найпростіших арифметичних дій, щоб дізнатися відповідь. Питома теплоємність-остаточна відповідь-становить 0,65657521286 Дж / (г x ºC).
- Cp = 34,700 Дж / (350 г x 151 ºC)
- Cp = 34,700 Дж / (52850 г x ºC)
- Cp = 0,65657521286 Дж / (г x ºC)
Поради
- Метал нагрівається швидше води через низьку питому теплоємність.
- При знаходженні питомої теплоємності скорочуйте одиниці виміру тоді, коли це можливо.
- Питому теплоємність багатьох матеріалів можна знайти в Інтернеті для перевірки вашої відповіді.
- Іноді для вивчення процесі теплопередачі в процесі фізичних або хімічних перетворень може використовуватися калориметр.
- Зміна температури при інших рівних умовах значніше для матеріалів з низькою питомою теплоємністю.
- Системна одиниця Сі (Міжнародна система одиниць виміру) питомої теплоємності — джоуль на градус Цельсія на грам. У країнах з британською системою заходів вона вимірюється в калоріях на градус Фаренгейта на фунт.
- Вивчіть формулу розрахунку питомої теплоємності харчових продуктівCp = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 X f + 1,547 x c + 0,908 x A — це рівняння для знаходження питомої теплоємності, де «w» — процентний вміст води в продукті, «p» — процентний вміст білків, «f» — процентний вміст жирів, «c» — процентний вміст вуглеводів і «a» — процентний вміст неорганічних компонентів. Рівняння враховує масову частку (x) всіх твердих речовин, які складають їжу. Розрахунок питомої теплоємності наведено в кДж/(кг х K).
