Heերմային հզորությունը չափում է էներգիայի այն քանակությունը, որն անհրաժեշտ է ավելացնել օբյեկտին, որպեսզի այն մեկ աստիճան տաքանա: Օբյեկտի ջերմային հզորությունը հայտնաբերվում է պարզ բանաձևի միջոցով `բաժանելով ջերմաստիճանի փոփոխությունից մատակարարվող ջերմային էներգիայի քանակը` որոշելու համար աստիճանի պահանջվող էներգիայի քանակը: Այս աշխարհում յուրաքանչյուր նյութ ունի տարբեր ջերմային հզորություն: (Աղբյուրը `10 -րդ դասի ստանդարտ ֆիզիկայի գիրք)
Բանաձև: Atերմային հզորություն = (Տրված ջերմային էներգիա) / (aseերմաստիճանի բարձրացում)
Քայլ
Մեթոդ 1 2 -ից. Հաշվարկել օբյեկտի ջերմային հզորությունը
Քայլ 1. Իմացեք ջերմային հզորության բանաձևը:
Օբյեկտի ջերմային հզորությունը կարելի է հաշվարկել մատակարարվող ջերմային էներգիայի քանակը (E) բաժանելով ջերմաստիճանի փոփոխության (T) վրա: Հավասարումն է. Capacityերմային հզորություն = E/T:
- Օրինակ ՝ բլոկը մինչև 5 աստիճան heatելսիուս տաքացնելու համար պահանջվող էներգիան 2000 ouոուլ է. Որքա՞ն է բլոկի ջերմային հզորությունը:
- Capacityերմային հզորություն = E/T
- Capacityերմային հզորություն = 2000 Joule / 5˚C
- Atերմային հզորություն = 400 ջոուլ մեկ աստիճանի համար (J/˚C)
Քայլ 2. Փնտրեք ջերմաստիճանի փոփոխությունը:
Օրինակ, եթե ես ուզում եմ իմանալ բլոկի ջերմային հզորությունը, և գիտեմ, որ բլոկի ջերմաստիճանը 8 աստիճանից 20 աստիճանի բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է 60 ջոուլ, ջերմություն ստանալու համար պետք է իմանամ երկու ջերմաստիճանի տարբերությունը: կարողություն: Քանի որ 20 - 8 = 12, բլոկի ջերմաստիճանը փոխվում է 12 աստիճանով: Հետեւաբար.
- Capacityերմային հզորություն = E/T
- Բլոկի ջերմային հզորությունը = 60 ջոուլ / (20˚C - 8˚C)
- 60 ouոուլ / 12˚C
- Բլոկի ջերմային հզորությունը = 5 J/. C
Քայլ 3. Պատասխանին ավելացրեք ճիշտ միավորներ `դրան իմաստ հաղորդելու համար:
300 ջերմային հզորությունը ոչինչ չի նշանակում, եթե չգիտեք, թե ինչպես է այն չափվում: Heերմային հզորությունը չափվում է ըստ աստիճանի պահանջվող էներգիայի: Այսպիսով, եթե մենք չափենք էներգիան Jոուլում, և ջերմաստիճանի փոփոխությունը elsելսիուսում, վերջնական պատասխանը կլինի «քանի ouուլ է անհրաժեշտ մեկ աստիճանի համար: Հետևաբար, մենք մեր պատասխանը կներկայացնենք որպես 300 J/˚C, կամ 300 ouոուլ մեկ աստիճանի համար:
Եթե դուք չափում եք ջերմության էներգիան կալորիաներով և ջերմաստիճանը Կելվինում, ձեր վերջնական պատասխանը 300 կկալ/կ է:
Քայլ 4. Իմացեք, որ այս հավասարումը գործում է նաև սառեցնող օբյեկտների համար:
Երբ օբյեկտը դառնում է երկու աստիճան ավելի սառը, այն կորցնում է նույնքան ջերմություն, որքան կպահանջվեր 2 աստիճան տաքանալու համար: Այսպիսով, եթե դուք հարցնեք.
- Capacityերմային հզորություն `50 J/ 5˚C
- Capacityերմային հզորություն = 10 J/˚C
Մեթոդ 2 -ից 2 -ը. Օգտագործելով նյութի հատուկ ջերմությունը
Քայլ 1. Իմացեք, որ հատուկ ջերմությունը վերաբերում է էներգիային, որն անհրաժեշտ է մեկ գրամի ջերմաստիճանը մեկ աստիճանով բարձրացնելու համար:
Երբ դուք փնտրում եք նյութի միավորի ջերմային հզորությունը (1 գրամ, 1 ունցիա, 1 կիլոգրամ և այլն), դուք փնտրել եք այս օբյեկտի հատուկ ջերմությունը: Հատուկ ջերմությունը ցույց է տալիս էներգիայի այն քանակը, որն անհրաժեշտ է օբյեկտի յուրաքանչյուր միավորի ջերմաստիճանը մեկ աստիճանով բարձրացնելու համար: Օրինակ, 1 գրամ ջրի ջերմաստիճանը 1 աստիճանով բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է 0,417 ջոուլ էներգիա: Այսպիսով, ջրի հատուկ ջերմությունը կազմում է 0,417 J/˚C մեկ գրամի դիմաց:
Նյութի հատուկ ջերմությունը մշտական է: Սա նշանակում է, որ ամբողջ մաքուր ջուրն ունի նույն հատուկ ջերմությունը, որը կազմում է 0.417 J/˚C:
Քայլ 2. Օգտագործեք ջերմային հզորության բանաձևը `նյութի հատուկ ջերմությունը գտնելու համար:
Հատուկ ջերմություն գտնելը հեշտ է, այսինքն ՝ վերջնական պատասխանը բաժանել օբյեկտի զանգվածի վրա: Արդյունքները ցույց են տալիս, թե որքան էներգիա է պահանջվում օբյեկտի յուրաքանչյուր կտորի համար, ինչպես օրինակ ՝ մեկ գրամ սառույցի ջերմաստիճանը փոխելու համար անհրաժեշտ ջոուլների քանակը:
- Օրինակ ՝ «Ես ունեմ 100 գրամ սառույց: Սառույցի ջերմաստիճանը 2 աստիճանով բարձրացնելու համար պահանջվում է 406 ջոուլ. Ո՞րն է սառույցի հատուկ ջերմությունը»:
- Gերմունակություն 100 գ սառույցի համար = 406 J/ 2˚C
- Gերմունակություն 100 գ սառույցի համար = 203 J/˚C
- Gերմունակություն 1 գ սառույցի համար = 2.03 J/˚C մեկ գրամի համար
- Եթե շփոթված եք, մտածեք դրա մասին այսպես. Սառույցի յուրաքանչյուր գրամի համար ջերմաստիճանը մեկ աստիճանով բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է 2,03 ouոուլ: Այսպիսով, եթե մենք ունենք 100 գրամ սառույց, մեզ պետք է 100 անգամ ավելի Jոուլ ՝ այդ ամենը տաքացնելու համար:
Քայլ 3. Օգտագործեք հատուկ ջերմություն `նյութի ջերմաստիճանը ցանկացած ջերմաստիճանի բարձրացնելու համար անհրաժեշտ էներգիա գտնելու համար:
Նյութի հատուկ ջերմությունը ցույց է տալիս էներգիայի այն քանակը, որն անհրաժեշտ է նյութի մեկ միավորի (սովորաբար 1 գրամ) ջերմաստիճանը մեկ աստիճանով բարձրացնելու համար: Objectանկացած օբյեկտի ջերմաստիճանը ցանկացած ջերմաստիճանի բարձրացնելու համար պահանջվող ջերմությունը գտնելու համար մենք պարզապես բազմապատկում ենք բոլոր մասերը: Պահանջվող էներգիա = զանգված x x Հատուկ ջերմություն x Changeերմաստիճանի փոփոխություն. Պատասխանը միշտ էներգիայի միավորների մեջ է, ինչպես, օրինակ, ouոուլը:
- Օրինակ. «Եթե ալյումինի հատուկ ջերմությունը կազմում է 0,902 ջոուլ մեկ գրամի դիմաց, քանի՞ ջոուլ է անհրաժեշտ 5 գրամ ալյումինի ջերմաստիճանը 2 աստիճանով բարձրացնելու համար:
- Պահանջվող էներգիա = 5 գ x 0,902 J/g˚C x 2˚C
- Պահանջվող էներգիա = 9,02.
Քայլ 4. Իմացեք ընդհանուր նյութերի հատուկ ջերմության մասին:
Պրակտիկային օգնելու համար ուսումնասիրեք ընդհանուր հատուկ ջերմություն, որը կարող եք տեսնել քննության ժամանակ կամ հայտնվել իրական կյանքում: Ի՞նչ կարող ես սովորել սրանից: Օրինակ, նշեք, որ մետաղի հատուկ ջերմությունը շատ ավելի ցածր է, քան փայտը: սա է պատճառը, որ մետաղյա գդալները տաքանում են ավելի արագ, քան փայտը, եթե մնան մի բաժակ տաք շոկոլադի մեջ: Ավելի ցածր հատուկ ջերմություն նշանակում է, որ առարկան ավելի արագ է տաքանում:
- Waterուր `4, 179 J/g˚C
- Օդը `1.01 J/g˚C
- Փայտ `1.76 J/g˚C
- Ալյումին `0.902 J/g˚C
- Ոսկի ՝ 0,129//գ˚C
- Երկաթ ՝ 0.450 J/g˚C
Խորհուրդներ
- Heatերմունակության միջազգային (SI) միավորը ouոուլն է մեկ Կելվինի համար, ոչ միայն ouոուլը
- Temperatureերմաստիճանի փոփոխությունը ներկայացված է ջերմաստիճանի միավորի դելտայով `ոչ միայն ջերմաստիճանի միավորի փոխարեն (ասենք. 30 Delta K` ընդամենը 30K- ի փոխարեն)
- Էներգիան (ջերմությունը) պետք է լինի ouոուլում (SI) [խորհուրդ է տրվում]
