Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання
МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА
6. ОСНОВИ ТЕРМОДИНАМІКИ
6.1. ВНУТРІШНЯ ЕНЕРГІЯ І ЇЇ ЗМІНА ПРИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ ТА ВИКОНАННІ РОБОТИ
6.1.5. ПИТОМА ТЕПЛОЄМНІСТЬ РЕЧОВИНИ
Питома теплоємність речовини (с) – це величина, яка чисельно дорівнює кількості теплоти, що отримує або віддає 1 кг речовини при зміні її температури на 1 К:
Одиниця питомої теплоємності – джоуль на кілограм-кельвін:
Кількість теплоти, яка необхідна
При нагріванні:
При охолодженні:
Де tn і tк – відповідно початкова і кінцева температура.
Питома теплоємність речовини залежить від виду речовини, її агрегатного стану та інтервалу температур, у якому проходить теплопередача.
Рідкі й тверді речовини розширюються при нагріванні незначною мірою, їхні питомі теплоємності за сталого об’єму й сталого тиску залишаються сталими і наведені в таблицях.
Якщо нагрівати газ за сталою об’єму, його
Де М – молярна маса речовини.
Якщо нагрівати газ за сталого тиску, його молярну теплоємність (Ср) і питому теплоємність (ср) можна обчислити за формулами:
Молярна теплоємність речовини – величина, яка визначається кількістю теплоти, необхідної для нагрівання 1 моля речовини на 1 К.
Одиниця молярної теплоємності – джоуль на моль-кельвін:
Для калориметричних вимірювань використовується прилад – калориметр. Найпростіший калориметр являє собою посудину з покришкою, яка має форму склянки. Посудину ставлять на пробкову підставку, вміщену в іншу, більшу, посудину, так, що між ними залишається шар повітря, який є теплоізолятором.