Névterek
Oldalműveletek
Fajlagos hő. Ez az a hőmennyiség, amely szükséges egy gramm anyag hőmérsékletének egy kelvin vagy Celsius fokkal történő emeléséhez.
Összegzés
- 1. Bemutatkozás
- 2 Használt kifejezések
- 3 Néhány szempont
- 4 egység
- 5 Kapcsolódó link
- 6 Külső linkek
- 7 Források
Bevezetés
A test vagy az anyag hőkapacitását az a hőmennyiség határozza meg, amelyet az adott anyag teljes tömegéhez vagy összes mólmennyiségéhez el kell juttatni, hogy annak hőmérsékletét egy Kelvin vagy Celsius fokkal megemelje. Ezt C betű képviseli. és a következő differenciálegyenlet határozza meg:
Ha ezt a hőkapacitást egységnyi tömegre vagy molra alkalmazzuk, akkor egy másik fizikai mennyiség, a fajlagos hőkapacitás vagy a fajlagos hő jelenlétében leszünk, amely kifejezi annak a hőmennyiségnek a mennyiségét, amelyet egy gramm hőmérsékletének emeléséhez kell ellátni. a Bármely anyagot c betű képvisel, és a következő egyenlet határozza meg:
- C a hőkapacitás
- m az anyag tömege
Természetesen a c értéke attól a hőmérséklettől függ, amelyen az anyag kezdetben van.
Használt kifejezések
- Moláris fajlagos hő: különösen a kémia területén használják, a felhasznált anyag mennyiségének egysége a mól, amely az anyag bizonyos számú molekulája vagy atomja.
- Tömegspecifikus hő: amikor az anyag mennyiségének egységét egységnyi tömegben fejezzük ki.
Néhány szempont
- Az anyag fajlagos hője lehet negatív, pozitív, null vagy végtelen, attól függően, hogy milyen folyamaton megy keresztül a rendszer a hőátadás során. Csak egy meghatározott folyamatnak van meghatározott értéke. Ezért a rendszer hőkapacitása mind a rendszer jellegétől, mind a rendszer azon folyamatától függ, amelyen keresztül zajlik.
- A hőteljesítményt abban a folyamatban, amelynek során a rendszer állandó külső hidrosztatikus nyomásnak van kitéve, állandó nyomáson történő hőteljesítménynek nevezzük és Cp-vel ábrázoljuk. Egy adott rendszer Cp értéke a nyomástól és a hőmérséklettől függ.
- Ha a rendszert állandó térfogatban tartják, miközben hőt szolgáltatnak hozzá, akkor a megfelelő hőteljesítményt állandó térfogatú hőteljesítménynek nevezzük, és Cv.
- A szilárd vagy folyékony anyag melegítésekor bekövetkező nagy igénybevételek és a terjeszkedés megakadályozása miatt a Cv kísérleti meghatározása nehéz szilárd anyagokban és folyadékokban, ezért a Cp nagyságrendet általában megmérik.
Bármely folyamat során a rendszerbe áramló teljes hőmennyiséget az alábbiak adják meg:
Q = ti∫tf CdT
Olyan hőmérsékleti tartományon belül, amelyben a C állandónak tekinthető:
Q = C (Tf - Ti) = mc (Tf - Ti)
- Minél nagyobb a rendszer hőkapacitása, annál kisebb a hőmérsékletváltozás egy adott áramlásnál, és valójában azáltal, hogy a hőkapacitást elég nagyra teszik, a hőmérséklet-változás a lehető legkisebbre tehető. A nagyon nagy hőkapacitású rendszert hőforrásnak nevezik, és az jellemzi, hogy bármilyen hőmennyiség szállítható vagy távolítható el anélkül, hogy érzékelhető hőmérséklet-változás alakulna ki.
- A hőforrás megszerzésének egyik módja az anyag nagy tömegének a felvétele (például a tenger vagy a folyó ilyennek tekinthető).
Egységek
A hőmennyiségeket hőegységekben mérjük, amelyek neve és jelentése a következő:
- Kalória (cal): Az a hőmennyiség, amely egy gramm tiszta víz hőmérsékletének egy Celsius-fokkal történő emeléséhez szükséges.
- Kilokalória (Kcal): Egy kilogramm tiszta víz hőmérsékletének egy Celsius-fokkal történő emeléséhez szükséges hőmennyiség.
- BTU (British Thermal Unit): Az a hőmennyiség, amely egy font tiszta víz hőmérsékletének egy Fahrenheit fokkal történő emeléséhez szükséges.
- Joule: Az egységek nemzetközi rendszere.
A fajlagos hő tehát: kalóriában/grammban és kelvinben (kal · g-1 · K-1), BTU-ban/font és Fahrenheit fok (BTU · lb-1 · F-1) és joule-ban kilogrammonként és kelvin (Jkg-1K-1) az egységek nemzetközi rendszeréhez.