เราอธิบายว่าความร้อนจำเพาะคืออะไรและหน่วยของความร้อนนั้นคืออะไร อีกทั้งสูตรที่ใช้ในการคำนวณและตัวอย่างบางส่วน
ความร้อนจำเพาะแตกต่างกันไปตามสถานะทางกายภาพของสสารความร้อนจำเพาะคืออะไร?
ในทางกายภาพเป็นที่เข้าใจโดยความร้อนจำเพาะ (เรียกอีกอย่างว่า ความจุความร้อนจำเพาะ หรือความจุแคลอรี่จำเพาะ) ถึงจำนวน ความร้อน ที่จำเป็นสำหรับหน่วยของสารเพื่อเพิ่มของมัน อุณหภูมิ ในหน่วยองศาเซลเซียส
ความร้อนจำเพาะแตกต่างกันไปตามสถานะทางกายภาพของสสารกล่าวคือจะแตกต่างกันหาก วัตถุ อยู่ในสถานะ แข็ง, ของเหลว หรือ ก๊าซ เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลเฉพาะของมันส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนภายในระบบทำความร้อน อนุภาค. สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับสภาวะความดันบรรยากาศ: ยิ่งสูงความดันความร้อนจำเพาะต่ำ
หน่วยความร้อนจำเพาะ
เนื่องจากในระบบการวัดระหว่างประเทศ หน่วยของความร้อนคือ จูลส์ (J) ความร้อนจำเพาะจะแสดงในระบบนี้เป็นจูลต่อกิโลกรัมและต่อเคลวิน (J.Kg-1.K-1)
อีกวิธีทั่วไปของ การวัด มันเกี่ยวข้องกับการใช้แคลอรีต่อกรัมและต่อองศาเซนติเกรด (cal.g-1. ° C-1) และในประเทศหรือพื้นที่ที่ใช้ระบบแองโกลแซกซอน จะวัดเป็น BTU ต่อปอนด์และต่อองศาฟาเรนไฮต์ สองตัวสุดท้ายนี้ นอก SI
สูตรความร้อนจำเพาะ
สูตรที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณความร้อนจำเพาะของ a สาร เป็น:
ĉ = Q / m.Δt
ที่ไหนคิว หมายถึงการถ่ายเทพลังงานความร้อนระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อมม มวลของระบบและ Δt ความแปรผันของอุณหภูมิที่อยู่ภายใต้
ดังนั้น ความร้อนจำเพาะ (ค) ที่อุณหภูมิที่กำหนด (ตู่) จะถูกคำนวณดังนี้:
c = ลิม (Δt → 0) Q / m.ΔT = 1 / m. dQ / dT
ยิ่งความร้อนจำเพาะของสารสูงขึ้นเมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายความร้อนบางอย่าง อุณหภูมิของสารก็จะแปรผันน้อยลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เราชอบที่จะใช้ช้อนไม้สำหรับทำอาหารมากกว่าที่ไม่ใช่ช้อนอลูมิเนียมเนื่องจากความร้อนจำเพาะของไม้นั้นสูงกว่าอลูมิเนียมมาก
มันสามารถให้บริการคุณ:การถ่ายเทความร้อน
ตัวอย่างความร้อนจำเพาะ
น้ำเป็นสารทั่วไปที่มีความร้อนจำเพาะสูงสุดตัวอย่างง่ายๆ ของความร้อนจำเพาะคือของน้ำ. มันต้องใช้ a แคลอรี่ เพื่อเพิ่มอุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียส ต่อกรัมของน้ำที่อุณหภูมิห้อง นั่นคือ ความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 1 cal.g-1 ° C-1 ในทางกลับกัน การเพิ่มอุณหภูมิของน้ำแข็งขึ้น 1 องศาถึง -5 องศาเซลเซียสจะใช้เวลา 0.5 แคลอรี
น้ำเป็นสารทั่วไปที่มีความร้อนจำเพาะสูงสุด ด้วยเหตุนี้น้ำจึงมีบทบาทสำคัญในการควบคุมอุณหภูมิของน้ำ ดาวเคราะห์.
บันทึกความร้อนจำเพาะอื่นๆ ได้แก่:
- อลูมิเนียม 0.215 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- ทองแดง. 0.0924 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- ทอง 0.0308 แคลต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- เหล็ก. 0.107 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- ซิลิคอน. 0.168 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- โพแทสเซียม. 0.019 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- กระจก. 0.2 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- หินอ่อน. 0.21 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- ไม้. 0.41 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- เอทิลแอลกอฮอล์. 0.58 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- ปรอท. 0.0033 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส
- น้ำมันมะกอก. 0.47 แคลอรีต่อกรัมต่อองศาเซลเซียส