Každý školák sa na hodinách fyziky stretne s pojmom „špecifická tepelná kapacita“. Vo väčšine prípadov ľudia zabúdajú na definíciu školy a často vôbec nerozumejú významu tohto pojmu. Na technických univerzitách sa väčšina študentov skôr či neskôr stretne so špecifickým teplom. Možno, že v rámci štúdia fyziky, alebo možno niekto bude mať takú disciplínu ako "tepelné inžinierstvo" alebo "technická termodynamika". V tomto prípade si budete musieť zapamätať školské osnovy. Nižšie je uvedená definícia, príklady a významy niektorých látok.
Definícia
Špecifická tepelná kapacita je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje, koľko tepla treba dodať jednotke látky alebo odobrať z jednotky látky, aby sa jej teplota zmenila o jeden stupeň. Dôležité je zrušiť, že je jedno či Celzia, Kelvina alebo Fahrenheita, hlavná vec je zmena teploty na jednotku.
Špecifická tepelná kapacita má svoju vlastnú jednotku merania - v medzinárodnom systéme jednotiek (SI) - Joule delené súčinomkilogramy a stupne Kelvina, J / (kg K); mimosystémová jednotka je pomer kalórií k súčinu kilogramu a stupňa Celzia, cal/(kg °C). Táto hodnota sa najčastejšie označuje písmenom c alebo C, niekedy sa používajú indexy. Napríklad, ak je tlak konštantný, potom index je p, a ak je objem konštantný, potom v.
Variácie definície
Je možných niekoľko formulácií definície diskutovanej fyzikálnej veličiny. Okrem vyššie uvedeného sa za prijateľnú považuje definícia, ktorá hovorí, že špecifické teplo je pomer tepelnej kapacity látky k jej hmotnosti. V tomto prípade je potrebné jasne pochopiť, čo je "tepelná kapacita". Tepelná kapacita sa teda nazýva fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, koľko tepla treba telu (látke) priviesť alebo odobrať, aby sa hodnota jeho teploty zmenila o jednu. Špecifická tepelná kapacita hmotnosti látky väčšej ako kilogram sa určuje rovnakým spôsobom ako pre jednu hodnotu.
Niektoré príklady a významy rôznych látok
Experimentálne sa zistilo, že táto hodnota je pre rôzne látky odlišná. Napríklad merná tepelná kapacita vody je 4,187 kJ/(kg K). Najväčšia hodnota tejto fyzikálnej veličiny pre vodík je 14,300 kJ/(kg·K), najmenšia hodnota pre zlato je 0,129 kJ/(kg·K). Ak potrebujete hodnotu pre konkrétnu látku, musíte si vziať referenčnú knihu a nájsť zodpovedajúce tabuľky a v nich - hodnoty, ktoré vás zaujímajú. Avšak, modernétechnológie umožňujú občas urýchliť proces vyhľadávania - stačí na akomkoľvek telefóne, ktorý má možnosť vstúpiť na World Wide Web, zadať otázku, ktorá vás zaujíma, do vyhľadávacieho panela, spustiť vyhľadávanie a hľadať odpoveď na základe výsledky. Vo väčšine prípadov musíte kliknúť na prvý odkaz. Niekedy však nemusíte ísť vôbec nikam inam - odpoveď na otázku je viditeľná v krátkom popise informácií.
Najbežnejšie látky, pre ktoré hľadajú tepelnú kapacitu vrátane špecifického tepla, sú:
- vzduch (suchý) - 1 005 kJ/(kg K),
- hliník - 0,930 kJ/(kg K),
- meď - 0,385 kJ/(kg K),
- etanol - 2, 460 kJ/(kg K),
- železo - 0,444 kJ/(kg K),
- ortuť - 0,139 kJ/(kg K),
- kyslík - 0,920 kJ/(kg K),
- drevo - 1 700 kJ/(kg K),
- piesok – 0,835 kJ/(kg K).
