A fajlagos hő az a hőmennyiség, amely szükséges az anyag egységnyi tömegének hőmérsékletének egy fokkal történő emeléséhez. A fajlagos hő fajlagos hőteljesítményként vagy fajlagos hőteljesítményként is ismert. Először egy praktikusabb és egyszerűbb módon fogjuk megérteni, hogy mi a sajátos hő, majd később elméleti elméletében is elmélyülünk.
Tegyük fel, hogy levest készítünk a konyhában, és mozgatásához használhatunk egy teljesen fém kanálat vagy egy teljesen fakanalat. Hagytuk forrni a levest, és elfelejtettük levenni a kanalat, amely kívülről kilóg, és amit el tudunk venni. Ha maga lenne a szakács, akkor melyik kanalat vegye szívesebben, a fa vagy a fém?
Ha a fém kanál mellett döntött, és hamarosan eltávolítja, akkor a legjobb, ha tehet egy jó sütőkesztyűt, különben nagy valószínűséggel megégeti a kezét. Érdekes módon, még akkor is, ha a fakanál egyidejűleg érintkezésben van a levessel, ugyanez nem történik meg veled, mivel a fakanál nem lesz olyan forró, mint a fém kanál.
A különbség az, hogy a fa hőmérséklete megemelkedéséhez sokkal több hőre van szükség, mint a fémnek, fajlagos hőben kifejezve, a fa fajhője jóval magasabb, mint a fém fajlagos hője (Bár tisztáznunk kell, hogy ebben sokkal pontosabbra lenne szükség, mivel a különböző fémek és még a különböző fák is eltérő fajlagos hővel rendelkeznek). Ha nem technikai és mindennapi módon kellene kifejeznünk, mondhatnánk olyasmit, hogy a fém jobban visszatartja a hőt, mint a fa, ezért kevesebb a fajlagos hője, mivel könnyebb megemelni a hőmérsékletét.
Egy adott test fajlagos hő- vagy hőkapacitását "c" betűvel hívják és az az energiamennyiség, amelyet hozzá kell adnunk a hőmérsékletének növeléséhez. Tehát például:
A víz c = 1
Mivel egy gramm vízhez kalória szükséges, hogy hőmérsékletét egy Celsius-fokkal megnövelje.
Vagyisa test "c" értékét vagy fajlagos hőjét az a kalória mennyiség határozza meg, amely szükséges ahhoz, hogy a test egy grammja tömegének hőmérséklete egy fokkal növekedjen (Mindaddig, amíg a fajlagos hőmennyiségről kalória/gramm/Celsius fok vagy Celsius fok) számolunk.)
Más szavakkal;
Fajlagos hő = energia/(tömeg * hőmérséklet-emelkedés)
Ha Celsius-fokonként gramm/hőmérséklet kalóriáról beszélünk, akkor:
Fajlagos hő = Kalória/(gramm * 1 Celsius-fok növekedése)
Egy példa:
Annak tudatában, hogy a vas gramm kalóriában 0,12 fajlagos hővel rendelkezik, hány kalóriára van szükségünk ahhoz, hogy a 200 gramm vas hőmérsékletét egy fokkal megemeljük?
0,12 = Kalória/(200 * 1)
Ezért 24 kalóriára lenne szükségünk ahhoz, hogy 200 gramm vas hőmérsékletét egy fokkal megemeljük.
Van azonban valami fontos, amit tudnunk kell, és ez az a mérési egységek nemzetközi rendszere a fajlagos hőt Joule/kilogramm/Kelvin fokban fejezi ki a Kalória/gramm/Celsius-fok helyett.
A víz sajátos hőjének felhasználásával nekünk kell
c = 1 cal/(gramm * ° Celsius)
A mérési egységek nemzetközi rendszerének felhasználásával azonban a víz fajhője:
c = 4186 július/(kilogramm * ºKelvin)
Így, ismerve az anyag fajlagos hőjét a mérési egységek nemzetközi rendszere szerint, azaz J/(Kg * ºK) -ben, kal/(gramm * ºC) -ben számíthatjuk, ezt az értéket elosztva 4186-tal. tudjuk, hogy a fajlagos hő cal/(gramm * ºC) -ben kiszámítható J/(kg * ºK) értékben, szorozva ezt az értéket 4186-mal.
Ezért megvan A 4186 a fajlagos hő J/(kg * ºK) és a cal/(gramm * ºC) értékben mért fajlagos konverziós tényező.
Itt egy táblázatot mutatunk be néhány anyaggal és azok fajhõjével
Az autóiparban a fajlagos hő rendkívül fontos a jármű számos helyén felhasznált anyagok meghatározásához.
Így például az alumínium féktárcsák használata nemcsak kisebb súlyt kínál, mint az acél féktárcsák, hanem ezek az elemek képesek kielégítőbb módon eloszlatni a hőt, mivel az alumínium fajlagos hője jóval magasabb acélból, és ezért képes ellenállni a magasabb hőmérsékletnek, és ezáltal jobb fékezést és hosszabb ideig nyújt fáradtságot.