Selitämme, mikä ominaislämpö on ja mitkä ovat sen yksiköt. Myös sen laskemiseen käytetyt kaavat ja joitain esimerkkejä.
Mikä on ominaislämpö?
Sisäänfyysistä, ymmärretään ominaislämmöllä (kutsutaan myös erityinen lämpökapasiteetti taitietty kalorikapasiteetti) määrään lämpöä joka tarvitaan aineen yksikön kasvattamiseen lämpötila Celsius-asteen yksikössä.
Ominaislämpö vaihteleeAineen fysikaalinen tila, eli se on erilainen, jos asia on tilassa kiinteä, nestettä tai kaasumaista koska sen erityinen molekyylirakenne vaikuttaa lämmön siirtymiseen lämmitysjärjestelmässä. hiukkasia. Sama tapahtuu ilmanpaineolosuhteissa: mitä korkeampiPaine, pienempi ominaislämpö.
Ominaislämmön yksiköt
Koska kansainvälisessä mittausjärjestelmässä lämmön yksikkö on joulea (J), ominaislämpö ilmaistaan tässä järjestelmässä jouleina kilogrammaa ja kelviniä kohti (J.Kg-1.K-1).
Toinen yleinen tapa mittaus Se sisältää kalorien käytön grammaa ja celsiusastetta kohden (cal.g-1. °C-1), ja maissa tai alueilla, joissa käytetään anglosaksista järjestelmää, se mitataan BTU:ina paunaa ja Fahrenheit-astetta kohti. Nämä kaksi viimeistä, SI:n ulkopuolella.
Erityiset lämpökaavat
Yleisin kaava a:n ominaislämmön laskemiseen aine On:
ĉ = Q / m.Δt
missäK edustaa lämpöenergian siirtoa järjestelmän ja ympäristön välillä,m järjestelmän massa ja Δt lämpötilan vaihtelu, jolle se altistuu.
Siten ominaislämpö (c) tietyssä lämpötilassa (T) lasketaan seuraavasti:
c = lim (Δt → 0). Q/m.AT = 1/m. dQ / dT
Mitä suurempi aineen ominaislämpö verrattuna tiettyyn lämmönlähteeseen, sitä vähemmän sen lämpötila vaihtelee. Käytämme esimerkiksi ruoanlaitossa mieluummin puulusikkaa, emme alumiinia, koska puun ominaislämpö on huomattavasti korkeampi kuin alumiinin.
Se voi palvella sinua:Lämmönsiirto
Esimerkkejä ominaislämmöstä
Yksinkertainen esimerkki ominaislämmöstä onVesi. Se vaatii a kalori nostaa yhden celsiusasteen vesigrammaa huoneenlämpötilassa, eli veden ominaislämpö on 1 cal.g-1.°C-1. Toisaalta jään lämpötilan nostamiseen yhdellä asteella -5 °C:een tarvitaan 0,5 kaloria.
Vesi on yleinen aine, jolla on suurin ominaislämpö ja siksi sillä on erittäin tärkeä rooli veden lämpötilan säätelyssä. planeetta.
Muita erityisiä lämpöennätyksiä ovat:
- Alumiini. 0,215 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Kupari. 0,0924 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Kulta 0,0308 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohden
- Rauta. 0,107 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Pii. 0,168 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- kalium. 0,019 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Lasi. 0,2 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Marmori. 0,21 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Puu. 0,41 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Etyylialkoholi. 0,58 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Merkurius. 0,0033 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti
- Oliiviöljy. 0,47 kaloria grammaa kohden Celsius-astetta kohti