Issiqlik quvvati ob'ektni bir daraja issiqroq qilish uchun unga qo'shilishi kerak bo'lgan energiya miqdorini o'lchaydi. Ob'ektning issiqlik sig'imi oddiy formuladan foydalanib topiladi - har bir daraja uchun zarur bo'lgan energiya miqdorini aniqlash uchun harorat o'zgarishi natijasida etkazib beriladigan issiqlik energiyasini. Bu dunyodagi har bir material har xil issiqlik quvvatiga ega. (Manba: 10 -sinf standart fizika kitobi)
Formula: Issiqlik sig'imi = (Issiqlik energiyasini hisobga olgan holda) / (Haroratning oshishi)
Qadam
2 -usul 1: Ob'ektning issiqlik sig'imini hisoblash
Qadam 1. Issiqlik quvvati formulasini biling
Ob'ektning issiqlik quvvatini hisoblash mumkin (E) issiqlik energiyasi miqdorini harorat o'zgarishiga (T) bo'lish. Tenglama quyidagicha: Issiqlik quvvati = E/T.
- Misol: Blokni 5 gradusgacha qizdirish uchun zarur bo'lgan energiya 2000 Joule - blokning issiqlik sig'imi nima?
- Issiqlik quvvati = E/T
- Issiqlik quvvati = 2000 Joule / 5˚C
- Issiqlik sig'imi = 400 daraja Selsiy bo'yicha (J/˚C)
2 -qadam. Harorat o'zgarishini qidiring
Masalan, agar men blokning issiqlik sig'imini bilmoqchi bo'lsam va bilsam, blokning haroratini 8 darajadan 20 darajagacha ko'tarish uchun 60 joule kerak bo'lsa, men issiqlik olish uchun ikki harorat o'rtasidagi farqni bilishim kerak. sig'im. 20 - 8 = 12 dan boshlab, blokning harorati 12 darajaga o'zgaradi. Shuning uchun:
- Issiqlik quvvati = E/T
- Blokning issiqlik sig'imi = 60 Joule / (20˚C - 8˚C)
- 60 Joule / 12˚C
- Blokning issiqlik sig'imi = 5 J/˚C
Qadam 3. Javobingizga ma'no berish uchun to'g'ri birliklarni qo'shing
300 issiqlik sig'imi hech narsani anglatmaydi, agar siz uni qanday o'lchashni bilmasangiz. Issiqlik quvvati bir daraja uchun zarur bo'lgan energiya bilan o'lchanadi. Shunday qilib, agar biz energiyani Joullarda va harorat o'zgarishini Selsiyda o'lchasak, yakuniy javob Selsiy bo'yicha bir daraja uchun qancha Joule kerak bo'ladi. Shunday qilib, biz o'z javobimizni 300 J/˚C yoki 300 daraja Selsiy bo'yicha taqdim etamiz.
Agar siz Kelvinda issiqlik energiyasini kaloriya va haroratda o'lchasangiz, sizning oxirgi javobingiz 300 Cal/K
4 -qadam. Bilingki, bu tenglama ham sovigan ob'ektlar uchun ishlaydi
Ob'ekt ikki daraja sovuqroq bo'lsa, u 2 daraja issiq bo'lish uchun kerak bo'ladigan issiqlikni yo'qotadi. Shunday qilib, agar siz: "Agar ob'ekt 50 joule energiyani yo'qotsa va uning harorati 5 daraja Selsiyga tushsa, uning issiqlik sig'imi nima" deb so'rasangiz, siz hali ham bu tenglamadan foydalanishingiz mumkin:
- Issiqlik quvvati: 50 J/ 5˚C
- Issiqlik quvvati = 10 J/˚C
2 -usul 2: Moddaning o'ziga xos issiqligidan foydalanish
Qadam 1. Bilingki, o'ziga xos issiqlik ob'ektning bir gramm haroratini bir darajaga ko'tarish uchun zarur bo'lgan energiyani bildiradi
Moddalar birligining issiqlik sig'imini (1 gramm, 1 untsiya, 1 kilogramm va hokazo) izlaganingizda, siz bu jismning o'ziga xos issiqligini qidirgansiz. Maxsus issiqlik ob'ektning har bir birligining haroratini bir darajaga ko'tarish uchun zarur bo'lgan energiya miqdorini ko'rsatadi. Masalan, 1 gramm suvning haroratini 1 darajaga ko'tarish uchun 0,417 Joule energiya kerak. Shunday qilib, suvning o'ziga xos issiqligi gramm uchun 0,417 J/˚C ni tashkil qiladi.
Materialning o'ziga xos issiqligi doimiydir. Bu shuni anglatadiki, barcha toza suv bir xil o'ziga xos issiqlikka ega, ya'ni 0,417 J/˚C
Qadam 2. Materialning o'ziga xos issiqligini topish uchun issiqlik sig'imi formulasidan foydalaning
Maxsus issiqlikni topish oson, ya'ni yakuniy javobni ob'ekt massasiga bo'lish. Natijalar har bir ob'ekt bo'lagi uchun qancha energiya kerakligini, masalan, bir gramm muzning haroratini o'zgartirish uchun zarur bo'lgan joulelar sonini ko'rsatadi.
- Misol: "Menda 100 gramm muz bor. Muzning haroratini 2 darajaga ko'tarish uchun 406 Joul kerak bo'ladi - muzning o'ziga xos issiqligi nima?"
- 100 g muz uchun issiqlik sig'imi = 406 J/ 2˚C
- 100 g muz uchun issiqlik sig'imi = 203 J/˚C
- 1 g muz uchun issiqlik sig'imi = gramm uchun 2,03 J/˚C
- Agar siz adashgan bo'lsangiz, shunday o'ylab ko'ring - har bir gramm muz uchun haroratni bir darajaga ko'tarish uchun 2,03 Joul kerak bo'ladi. Shunday qilib, agar bizda 100 gramm muz bo'lsa, uni qizdirish uchun bizga 100 barobar ko'proq Joul kerak bo'ladi.
Qadam 3. Materialning haroratini istalgan haroratga ko'tarish uchun zarur bo'lgan energiyani topish uchun o'ziga xos issiqlikni ishlating
Moddaning o'ziga xos issiqligi bitta moddaning (odatda 1 gramm) haroratini bir darajaga ko'tarish uchun zarur bo'lgan energiya miqdorini ko'rsatadi. Har qanday jismning haroratini istalgan haroratga ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlikni topish uchun biz shunchaki uning barcha qismlarini ko'paytiramiz. Kerakli energiya = massa x o'ziga xos issiqlik x harorat o'zgarishi. Javob har doim energiya birliklarida, masalan, Joullarda.
- Misol: "Agar alyuminiyning solishtirma issiqligi gramm uchun 0,902 Joul bo'lsa, 5 gramm alyuminiyning haroratini 2 daraja Selsiyga ko'tarish uchun qancha Joule kerak?
- Kerakli energiya = 5 g x 0,902 J/g˚C x 2˚C
- Kerakli energiya = 9.02 J
Qadam 4. Umumiy materiallarning o'ziga xos issiqligini bilish
Amaliyotga yordam berish uchun, imtihonda ko'rishingiz yoki haqiqiy hayotda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan umumiy issiqliklarni o'rganing. Siz bundan nimani o'rganishingiz mumkin? Masalan, metallning o'ziga xos issiqligi yog'ochga qaraganda ancha past ekanligini e'tiborga oling - shuning uchun, agar metall chashka bir stakan issiq shokoladda qoldirilsa, yog'ochdan ko'ra tezroq qiziydi. Kamroq o'ziga xos issiqlik - bu ob'ekt tezroq qiziydi.
- Suv: 4, 179 J/g˚C
- Havo: 1.01 J/g˚C
- Yog'och: 1,76 J/g˚C
- Alyuminiy: 0,902 J/g˚C
- Oltin: 0,129 J/g˚C
- Temir: 0,450 J/g˚C
Maslahatlar
- Xalqaro (SI) issiqlik quvvati birligi - Joul emas, balki Kelvin uchun Joul
- Haroratning o'zgarishi harorat birligi o'rniga harorat birligi deltasi bilan ifodalanadi (aytaylik: 30K o'rniga 30 Delta K).
- Energiya (issiqlik) Joules (SI) da bo'lishi kerak [Tavsiya etiladi]
