Специфичният топлинен капацитет за какво е и какво е неговото значение

Каква е лабораторната работа на измерване на специфична топлина?

В училище курс по физика е решен за твърдото вещество. Освен това, топлината си капацитет се изчислява чрез сравнение с това, което е известно. Това е най-лесно реализиран с вода.

По време на изпълнение на работата, необходима за измерване на началната температура на вода и се загрява твърдо вещество. След това, поставете го в течност и да чакат за топлинно равновесие. Целият експеримент се извършва в калориметър, така че енергийните загуби могат да бъдат пренебрегвани.

След това необходимото количество топлина за запис на формула, която получава вода при нагряване от твърдо тяло. Вторият термин описва енергията, която дава на тялото по време на охлаждането. Тези две стойности са равни. С помощта на математически изчисления е да се определи специфична топлина на материала, от който включва твърдо вещество.

Най-често се предлага в сравнение с таблица стойности, за да се опита да отгатне какво се прави изследваното вещество плът.

Задача № 1

Състояние. Температурата на метал варира от 20 до 24 градуса по Целзий. Освен това, вътрешната енергия се увеличава с 152 J. Какво е специфичната топлина на метал, ако нейната маса е 100 гр?

Решение. За да разберете необходимостта отговор да се използва формулата, записана под номер 1. Всички количества, необходими за изчисленията се. Но първо трябва да се прехвърлят тегло в килограми, или да получите грешен отговор. Тъй като всички стойности трябва да са тези, приети от SI.

Един килограм от 1000 грама. Това означава, че 100 грама трябва да бъде разделена на 1000, за да получите 0.1 кг.

Заместване на всички количества дава израз: а = 152 / (0,1 * (24-20)). Изчисленията не представляват особена трудност. В резултат на всички действия е броят 380.

Отговор: C = 380 J / (кг * ° С).

Проблем № 2

Състояние. Определяне на крайната температура, до която се охлажда водата от 5 литра, ако тя се разтваря при 100 ° С и се разпределя на околната среда 1680 кДж на топлина.

Решение. Вие трябва да започнете с факта, че енергията е даден в блока не-система. Килоджаула трябва да бъдат превърнати в джаули: 1680 кДж = 1680000 Джордж.

За да намерите отговора, който трябва да се използва формулата на номер 8. Изглежда обаче, масата, но проблемът не е известен. Но като се има предвид размера на течност. Следователно, ние можем да използваме формула, известен като m = ρ * V. Плътността на вода е 1000 кг / м 3. Въпреки това, тук количеството, необходимо да се замени в кубически метра. За да ги прехвърля от литра, се разделят от 1000. Така, количеството вода, равно на 0,005 м3.

Заместването стойности на теглото на формула дава израз: 1000 * 0.005 = 5 кг. Специфична топлина се изисква в таблицата. Сега може да се пристъпи към формула 8: t2 = 100 + (1680000/4200 * 5).

Първото действие разчита се извършва умножението: 4200 * 5. Резултатът е 21000. Второ - деление. 1680000. 21000 = 80. Последният - изваждане: 100-80 = 20.

Задача № 3

Състояние. Има бехерова чаша с тегло 100 грам се излива в това 50 г вода. Като се започне с чаша температура на водата е 0 градуса по Целзий. Какво е количеството топлина, необходими за привеждане на водата да ври?

Решение. Вие трябва да започнете с, за да въведете съответната обозначението. Нека данните, отнасящи се до стъклото ще има индекс от 1, а водата - индекс на 2. В таблицата е необходимо да намерите специфична топлина капацитет. Чашата се прави на лабораторно стъкло, така че стойността C1 = 840 J / (кг * ° С). Данни за тези води: с2 = 4200 J / (кг * ° С).

Техните маси са дадени в гр. Задължително, за да ги превърне в кг. Теглата на тези съединения ще бъдат определени като: m1 = 0,1 кг, М2 = 0,05 кг.

Предвид начална температура: t1 = 0 ° С Крайните е известно, че тя съответства на тази, при която кипи вода. Това t2 = 100 ° С

Тъй като стъкло се загряват заедно с вода, желаното количество топлина ще се състои от две. Първият, който е необходим за нагряване на стъклото (Q1) и втората нагряваща вода (Q2). За да се експресира тях трябва втори формула. Тя трябва да бъде написана два пъти с различни индекси, а след това направи парите си.

Оказва се, че Q = С1 * m1 * (t2 - t1) + С2 * m2 * (t2 - t1). Общият фактор (t2 - t1) може да бъде изваден от скобата, за да улесним да брои. След това, на формула, която се изисква да се изчисли количеството топлина ще изглежда така: Q = (С1 * m1 + С2 * m2) * (t2 - t1). Сега може да се замени известен в размера на проблема и да разчита резултат.

Q = (840 * 0,1 + 0,05 * 4200) * (100 - 0) = (84 + 210) * 100 = 294 * 100 = 29400 (J).

Отговор. Q = 29400 J = 29,4 кДж.