Հատուկ ջերմությունը էներգիայի այն քանակն է, որն անհրաժեշտ է մեկ գրամ մաքուր նյութի մեկ աստիճանի բարձրացման համար: Նյութի հատուկ ջերմությունը կախված է նրա մոլեկուլային կառուցվածքից և փուլից: Հատուկ ջերմության հայտնաբերումը վերակենդանացրեց ջերմադինամիկայի ուսումնասիրությունը, ջերմության միջոցով էներգիայի փոփոխությունների ուսումնասիրությունը և համակարգի աշխատանքը: Հատուկ ջերմությունն ու ջերմադինամիկան լայնորեն կիրառվում են քիմիայի, միջուկային ճարտարագիտության և աերոդինամիկայի մեջ, ինչպես նաև առօրյա կյանքում ավտոմեքենաների մարտկոցներում և հովացման համակարգերում: Եթե ցանկանում եք իմանալ, թե ինչպես հաշվարկել կոնկրետ ջերմությունը, պարզապես հետևեք այս քայլերին:
Քայլ
Մեթոդ 1 -ից 2 -ը. Սովորել հիմունքները
Քայլ 1. Հասկացեք տերմինները, որոնք օգտագործվում են հատուկ ջերմություն հաշվարկելու համար:
Կարևոր է հասկանալ այն տերմինները, որոնք օգտագործվում են հատուկ ջերմություն հաշվարկելու համար, նախքան հատուկ ջերմության բանաձևը սովորելը: Դուք պետք է իմանաք, թե ինչպես կարելի է տարբերակել յուրաքանչյուր տերմինի խորհրդանիշները և հասկանալ դրանց իմաստը: Ահա որոշ տերմիններ, որոնք հաճախ օգտագործվում են հավասարումների մեջ ՝ նյութի հատուկ ջերմությունը հաշվարկելու համար.
-
Դելտան կամ խորհրդանիշը ներկայացնում է փոփոխականի փոփոխություն:
Օրինակ, եթե ձեր նախնական ջերմաստիճանը (T1) 150ºC է, իսկ ձեր երկրորդ ջերմաստիճանը (T2) ՝ 20ºC, ապա T- ն կամ ջերմաստիճանի փոփոխությունը ներկայացնում է 150ºC - 20ºC կամ 130ºC:
- Նյութի զանգվածը նշվում է մ -ով:
- Heatերմության քանակը նշվում է Q- ով: Heatերմության քանակը նշվում է J կամ Joule միավորներով:
- T- ը նյութի ջերմաստիճանն է:
- Հատուկ ջերմությունը նշվում է C- ովէջ.
Քայլ 2. Ուսումնասիրեք հատուկ ջերմության հավասարումները:
Եթե դուք ծանոթ եք կոնկրետ ջերմության հաշվարկման համար օգտագործվող տերմիններին, ապա պետք է ուսումնասիրեք հավասարումը ՝ նյութի հատուկ ջերմությունը գտնելու համար: Բանաձևը հետևյալն է. Գէջ = Q/mΔT.
-
Դուք կարող եք փոխել այս բանաձևը, եթե ցանկանում եք գտնել ջերմության փոփոխությունը հատուկ ջերմության փոխարեն: Բանաձևը այսպիսին կլինի.
Q = mCէջՏ
Մեթոդ 2 2 -ից. Հատուկ ջերմության հաշվարկ
Քայլ 1. Ուսումնասիրեք հավասարումները:
Նախ, դուք պետք է նայեք հավասարմանը `պարզելու համար, թե ինչ պետք է անեք հատուկ ջերմությունը գտնելու համար: Նայեք այս խնդրին. Գտեք անհայտ նյութի 350 գ հատուկ ջերմությունը, եթե դրան տրվի 34,700 ouոուլ ջերմություն, և դրա ջերմաստիճանը 22ºC- ից 173ºC է բարձրանում ՝ առանց փուլային փոփոխության:
Քայլ 2. Գրեք հայտնի և անհայտ գործոնները:
Եթե դուք արդեն հասկանում եք խնդիրը, կարող եք գրել հայտնի և անհայտ փոփոխականները `ավելի լավ իմանալու համար, թե ինչ եք անում: Ահա թե ինչպես դա անել.
- մ = 350 գ
- Q = 34,700 ouոուլ
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- Գէջ = անհայտ
Քայլ 3. Միացրեք հայտնի գործոնները հավասարման մեջ:
Դուք արդեն գիտեք բոլոր փոփոխականների արժեքը, բացառությամբ C- իէջ, այնպես որ դուք պետք է միացնեք մյուս արժեքները սկզբնական հավասարման մեջ և գտնեք Cէջ Ահա թե ինչպես եք դա անում.
- Նախնական հավասարումը. Գէջ = Q/mΔT
- գ = 34,700 J/(350 գ x 151ºC)
Քայլ 4. Լուծիր հավասարումը:
Քանի որ արդեն գործոն եք դրել հայտնի գործոնների հավասարման մեջ, այն լուծելու համար օգտագործեք պարզ թվաբանություն: Հատուկ ջերմությունը կամ վերջնական արտադրանքը 0,65657521286 J/(g x C) է:
- Գէջ = 34,700 J/(350 գ x 151ºC)
- Գէջ = 34,700 J/(52850 գ x C)
- Գէջ = 0, 65657521286//(գ x C)
Խորհուրդներ
- SI (Միջազգային համակարգ) հատուկ ջերմության միավորը ouուլն է մեկ աստիճանի ջերմաստիճանում մեկ գրամի դիմաց:
- Մետաղը տաքանում է ավելի արագ, քան ջուրը `իր ցածր հատուկ ջերմության պատճառով:
- Երբեմն կալորիմետրերը օգտագործվում են ջերմության փոխանցման համար, երբ տեղի է ունենում ֆիզիկական կամ քիմիական փոփոխություն:
- Երբ փնտրում եք հատուկ ջերմություն, հատեք այն միավորները, որոնք կարելի է հատել:
- Բազմաթիվ օբյեկտների հատուկ շոգեր կարելի է որոնել առցանց ՝ ձեր աշխատանքը ստուգելու համար:
- Specificածր հատուկ ջերմություն ունեցող նյութերի ջերմաստիճանի փոփոխությունն ավելի մեծ է, քան մյուս նյութերի դեպքում, եթե մնացած բոլոր իրերը հավասար են:
- Իմացեք սննդի հատուկ ջերմություն գտնելու բանաձևը: Գէջ = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0, 908 x a այն հավասարումն է, որն օգտագործվում է սննդի հատուկ ջերմությունը գտնելու համար, որտեղ w- ը սննդի ջրի տոկոսն է, p- ը սննդի մեջ սպիտակուցի տոկոսն է, f- ը սննդի մեջ ճարպի տոկոսն է, c- ն ածխաջրերի տոկոսն է սնունդը, իսկ a- ը սննդի մեջ պարունակվող հանքանյութերի տոկոսն է: Այս հավասարումը հաշվի է առնում սննդի բոլոր բաղադրիչների զանգվածային հարաբերակցությունը (x): Հատուկ ջերմության հաշվարկը գրվում է kJ/(կգ-Կ) միավորներով:
