نفسر ما هي الحرارة النوعية وما هي وحداتها. أيضا ، الصيغ المستخدمة لحسابه وبعض الأمثلة.
ما هي الحرارة النوعية؟
فيجسدي - بدني، يُفهم من خلال حرارة معينة (تسمى أيضًا قدرة حرارية محددة أوقدرة محددة من السعرات الحرارية) إلى مبلغ الحرارة المطلوب لوحدة من مادة ما لزيادة حجمها درجة الحرارة في وحدة درجة مئوية.
تختلف الحرارة النوعية باختلافالحالة الفيزيائية للمادة، أي أنه يختلف إذا كان موضوع في الدولة صلب, سائل أو الغازي لأن تركيبته الجزيئية الخاصة تؤثر على انتقال الحرارة داخل نظام التدفئة. حبيبات. يحدث الشيء نفسه مع ظروف الضغط الجوي: الأعلىضغط، حرارة أقل نوعية.
وحدات الحرارة النوعية
نظرًا لأن وحدة الحرارة في النظام الدولي للقياسات هي جول (J) ، يتم التعبير عن الحرارة النوعية في هذا النظام بالجول لكل كيلوغرام ولكل كلفن (JKg-1.K-1).
طريقة أخرى شائعة ل قياس يتضمن استخدام السعرات الحرارية لكل جرام ونسبة مئوية (cal.g-1. ° C-1) ، وفي البلدان أو المناطق التي تستخدم نظام Anglo-Saxon ، يتم قياسها بوحدات حرارية بريطانية لكل رطل ولكل درجة فهرنهايت. هذين الأخيرين ، خارج SI.
صيغ حرارة محددة
الصيغة الأكثر شيوعًا لحساب الحرارة النوعية لـ مادة يكون:
ĉ = س / م
أينس يمثل انتقال الطاقة الحرارية بين النظام وبيئته ،م كتلة النظام و Δt تغير درجة الحرارة التي يتعرض لها.
وهكذا ، فإن الحرارة النوعية (ج) عند درجة حرارة معينة (تي) على النحو التالي:
ج = ليم (Δt → 0). س / م T = 1 / م. دي كيو / دي تي
كلما زادت الحرارة النوعية لمادة ما مقابل مصدر حرارة معين ، كلما قلت درجة حرارتها. على سبيل المثال ، نفضل استخدام ملعقة خشبية للطهي وليس ملعقة من الألمنيوم لأن الحرارة النوعية للخشب أعلى بكثير من تلك الخاصة بالألمنيوم.
يمكن أن تخدمك:انتقال الحرارة
أمثلة للحرارة النوعية
مثال بسيط للحرارة النوعية هوماء. يتطلب أ السعرات الحرارية لزيادة درجة مئوية واحدة للجرام من الماء في درجة حرارة الغرفة ، أي أن الحرارة النوعية للماء هي 1 كال جرام -1. درجة مئوية -1. من ناحية أخرى ، يتطلب الأمر 0.5 سعرة حرارية لزيادة درجة حرارة الجليد بمقدار درجة واحدة إلى -5 درجة مئوية.
الماء هو المادة الشائعة التي تتمتع بأعلى درجة حرارة محددة ولهذا يلعب دورًا مهمًا للغاية في تنظيم درجة حرارة الماء. كوكب.
سجلات الحرارة النوعية الأخرى هي:
- الألومنيوم. 0.215 سعر حراري للجرام لكل درجة مئوية
- نحاس. 0.0924 سعر حراري للجرام لكل درجة مئوية
- الذهب .. 0.0308 سعرات حرارية للجرام لكل درجة مئوية
- حديد. 0.107 سعرات حرارية للجرام لكل درجة مئوية
- السيليكون. 0.168 سعر حراري للجرام لكل درجة مئوية
- البوتاسيوم. 0.019 سعر حراري للجرام لكل درجة مئوية
- زجاج. 0.2 سعر حراري للجرام لكل درجة مئوية
- رخام. 0.21 سعرة حرارية للجرام لكل درجة مئوية
- خشب. 0.41 سعرة حرارية للجرام لكل درجة مئوية
- الكحول الإيثيلي. 0.58 سعرات حرارية للجرام لكل درجة مئوية
- الزئبق. 0.0033 سعر حراري لكل جرام لكل درجة مئوية
- زيت الزيتون. 0.47 سعرة حرارية للجرام لكل درجة مئوية