คำจำกัดความของความร้อนในวิชาฟิสิกส์ ปริมาณความร้อน ความจุความร้อนจำเพาะของสาร

ดังที่ทราบกันดีว่าในระหว่างกระบวนการทางกลต่างๆ การเปลี่ยนแปลงพลังงานกลจะเกิดขึ้น การวัดการเปลี่ยนแปลงพลังงานกลคืองานของแรงที่ใช้กับระบบ:

ระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีการเปลี่ยนแปลง พลังงานภายในร่างกาย การวัดการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในระหว่างการถ่ายเทความร้อนคือปริมาณความร้อน

ปริมาณความร้อนคือการวัดการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในที่ร่างกายได้รับ (หรือยอมแพ้) ระหว่างกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน

ดังนั้นทั้งงานและปริมาณความร้อนจึงเป็นลักษณะการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน แต่ไม่เหมือนกันกับพลังงาน พวกเขาไม่ได้ระบุลักษณะของระบบ แต่กำหนดกระบวนการเปลี่ยนพลังงานจากประเภทหนึ่งไปอีกประเภทหนึ่ง (จากร่างกายหนึ่งไปอีกร่างกายหนึ่ง) เมื่อสถานะเปลี่ยนแปลงและขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการอย่างมีนัยสำคัญ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างงานกับปริมาณความร้อนก็คือ งานนั้นเป็นลักษณะของกระบวนการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในของระบบ ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานจากประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง (จากกลไกไปเป็นภายใน) ปริมาณความร้อนเป็นลักษณะของกระบวนการถ่ายโอนพลังงานภายในจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง (จากความร้อนมากขึ้นไปเป็นความร้อนน้อยลง) ซึ่งไม่ได้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนร่างกายที่มีมวล m จากอุณหภูมิถึงอุณหภูมินั้นคำนวณโดยสูตร

โดยที่ c คือความจุความร้อนจำเพาะของสาร

หน่วย SI ของความจุความร้อนจำเพาะคือจูลต่อกิโลกรัมเคลวิน (J/(kg K))

ความร้อนจำเพาะ c เป็นตัวเลขเท่ากับปริมาณความร้อนที่ต้องส่งให้กับร่างกายที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัมเพื่อให้ความร้อนขึ้น 1 เคลวิน

ความจุความร้อนร่างกายมีตัวเลขเท่ากับปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกาย 1 K:

หน่วย SI ของความจุความร้อนของร่างกายคือ จูลต่อเคลวิน (J/K)

ในการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นไอที่อุณหภูมิคงที่ จำเป็นต้องใช้ความร้อนจำนวนหนึ่ง

ที่ไหน ล - ความร้อนจำเพาะการกลายเป็นไอ เมื่อไอน้ำควบแน่น ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณเท่ากัน

ในการที่จะละลายวัตถุที่เป็นผลึกมวล m ที่อุณหภูมิหลอมละลาย จำเป็นต้องให้ความร้อนในปริมาณหนึ่งแก่ร่างกาย

ความร้อนจำเพาะของฟิวชันอยู่ที่ไหน เมื่อร่างกายตกผลึก ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณเท่ากัน

ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์โดยมีมวล m

โดยที่ q คือความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

หน่วย SI ของความร้อนจำเพาะของการระเหย การหลอม และการเผาไหม้คือ จูลต่อกิโลกรัม (J/kg)

ในบทนี้ เราจะได้เรียนรู้วิธีคำนวณปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการทำความร้อนให้กับร่างกายหรือที่ร่างกายปล่อยออกมาเมื่อเย็นตัวลง โดยเราจะสรุปความรู้ที่ได้รับในบทเรียนก่อนหน้า

นอกจากนี้ เราจะเรียนรู้โดยใช้สูตรสำหรับปริมาณความร้อนเพื่อแสดงปริมาณที่เหลือจากสูตรนี้และคำนวณโดยรู้ปริมาณอื่น ๆ ตัวอย่างของปัญหาพร้อมวิธีแก้ปัญหาการคำนวณปริมาณความร้อนจะได้รับการพิจารณาด้วย

บทเรียนนี้ใช้สำหรับการคำนวณปริมาณความร้อนเมื่อร่างกายได้รับความร้อนหรือปล่อยออกมาเมื่อเย็นลง

ความสามารถในการคำนวณ ปริมาณที่ต้องการความอบอุ่นเป็นสิ่งสำคัญมาก อาจจำเป็น เช่น เมื่อคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องให้น้ำเพื่อให้ความร้อนแก่ห้อง

ข้าว. 1. ปริมาณความร้อนที่ต้องให้น้ำเพื่อให้ความร้อนแก่ห้อง

หรือคำนวณปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ต่างๆ:

ข้าว. 2. ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ในเครื่องยนต์

ตัวอย่างเช่น ความรู้นี้ยังจำเป็นต้องมีเพื่อกำหนดปริมาณความร้อนที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาและตกลงมายังโลก:

ข้าว. 3. ปริมาณความร้อนที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาและตกลงมายังโลก

ในการคำนวณปริมาณความร้อน คุณต้องรู้สามสิ่ง (รูปที่ 4):

น้ำหนักตัว (ซึ่งโดยปกติสามารถวัดได้โดยใช้มาตราส่วน)
ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ร่างกายต้องได้รับความร้อนหรือเย็น (โดยปกติจะวัดโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์)
ความจุความร้อนจำเพาะของร่างกาย (ซึ่งสามารถกำหนดได้จากตาราง)

ข้าว. 4. สิ่งที่คุณต้องรู้เพื่อพิจารณา

สูตรคำนวณปริมาณความร้อนมีลักษณะดังนี้:

ปริมาณต่อไปนี้ปรากฏในสูตรนี้:

ปริมาณความร้อนที่วัดได้เป็นจูล (J);

ความจุความร้อนจำเพาะของสารวัดเป็น ;

- ความแตกต่างของอุณหภูมิวัดเป็นองศาเซลเซียส ()

ลองพิจารณาปัญหาในการคำนวณปริมาณความร้อน

งาน

แก้วทองแดงที่มีมวลเป็นกรัมประกอบด้วยน้ำซึ่งมีปริมาตรเป็นลิตรที่อุณหภูมิ ต้องถ่ายเทความร้อนไปยังแก้วน้ำเท่าใดจึงจะมีอุณหภูมิเท่ากับ ?

ข้าว. 5. ภาพประกอบสภาพปัญหา

ก่อนอื่นเราเขียนเงื่อนไขสั้น ๆ ( ที่ให้ไว้) และแปลงปริมาณทั้งหมดเป็นระบบสากล (SI)

*ที่ให้ไว้:*	*เอสไอ*

*หา:*

สารละลาย:

ขั้นแรก พิจารณาว่าเราต้องมีปริมาณอื่นอีกเท่าใดในการแก้ปัญหานี้ เมื่อใช้ตารางความจุความร้อนจำเพาะ (ตารางที่ 1) เราจะพบ (ความจุความร้อนจำเพาะของทองแดง เนื่องจากโดยเงื่อนไขแก้วคือทองแดง) (ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ เนื่องจากโดยเงื่อนไขจะมีน้ำอยู่ในแก้ว) นอกจากนี้ เรารู้ว่าในการคำนวณปริมาณความร้อน เราต้องใช้มวลน้ำ ตามเงื่อนไขเราจะได้เฉพาะปริมาตรเท่านั้น ดังนั้นจากตารางเราจึงหาความหนาแน่นของน้ำ: (ตารางที่ 2)

โต๊ะ 1. ความจุความร้อนจำเพาะของสารบางชนิด

โต๊ะ 2. ความหนาแน่นของของเหลวบางชนิด

ตอนนี้เรามีทุกสิ่งที่จำเป็นในการแก้ปัญหานี้แล้ว

โปรดทราบว่าปริมาณความร้อนสุดท้ายจะประกอบด้วยผลรวมของปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนกระจกทองแดงและปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนน้ำในกระจก:

ก่อนอื่นมาคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนแก้วทองแดง:

ก่อนที่จะคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนน้ำ ให้คำนวณมวลของน้ำโดยใช้สูตรที่เราคุ้นเคยตั้งแต่เกรด 7:

ตอนนี้เราสามารถคำนวณได้:

จากนั้นเราสามารถคำนวณ:

มาจำกันว่ากิโลจูลหมายถึงอะไร คำนำหน้า "กิโล" แปลว่า .

คำตอบ:.

เพื่อความสะดวกในการแก้ปัญหาการค้นหาปริมาณความร้อน (ที่เรียกว่าปัญหาโดยตรง) และปริมาณที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้ คุณสามารถใช้ตารางต่อไปนี้

ปริมาณที่ต้องการ	การกำหนด	หน่วยวัด	สูตรพื้นฐาน	สูตรสำหรับปริมาณ
ปริมาณความร้อน

พลังงานภายในของร่างกายเปลี่ยนแปลงไปเมื่อมีการทำงานหรือถ่ายเทความร้อน ในปรากฏการณ์การถ่ายเทความร้อน พลังงานภายในจะถูกถ่ายโอนโดยการนำ การพาความร้อน หรือการแผ่รังสี

แต่ละร่างกายเมื่อได้รับความร้อนหรือเย็น (ผ่านการถ่ายเทความร้อน) จะได้รับหรือสูญเสียพลังงานจำนวนหนึ่ง ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องปกติที่จะเรียกพลังงานจำนวนนี้ว่าปริมาณความร้อน

ดังนั้น, ปริมาณความร้อนคือพลังงานที่ร่างกายให้หรือรับระหว่างกระบวนการถ่ายเทความร้อน

ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการทำให้น้ำร้อน? บน ตัวอย่างง่ายๆคุณสามารถเข้าใจได้ว่าการให้ความร้อนแก่น้ำในปริมาณที่ต่างกันจะต้องใช้ความร้อนในปริมาณที่ต่างกัน สมมติว่าเราใช้หลอดทดลองสองหลอดที่มีน้ำ 1 ลิตร และน้ำ 2 ลิตร ในกรณีใดจะต้องใช้ความร้อนเพิ่มขึ้น? ประการที่ 2 โดยในหลอดทดลองมีน้ำ 2 ลิตร หลอดทดลองหลอดที่สองจะใช้เวลาในการให้ความร้อนนานขึ้นหากเราให้ความร้อนด้วยแหล่งกำเนิดไฟเดียวกัน

ดังนั้นปริมาณความร้อนจึงขึ้นอยู่กับมวลกาย ยิ่งมีมวลมาก ปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนก็จะมากขึ้นตามไปด้วย และส่งผลให้ร่างกายเย็นลงนานขึ้นด้วย

ปริมาณความร้อนขึ้นอยู่กับอะไรอีก? ตามธรรมชาติแล้วจากความแตกต่างของอุณหภูมิร่างกาย แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ท้ายที่สุดแล้ว ถ้าเราพยายามต้มน้ำหรือนมให้ร้อน เราจะต้องใช้เวลาต่างกันออกไป นั่นคือปรากฎว่าปริมาณความร้อนขึ้นอยู่กับสารที่ร่างกายประกอบด้วย

ผลปรากฎว่าปริมาณความร้อนที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนหรือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาเมื่อร่างกายเย็นลงนั้นขึ้นอยู่กับมวลของมัน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และประเภทของสารที่ร่างกายอยู่ ประกอบด้วย

วัดปริมาณความร้อนได้อย่างไร?

สำหรับ หน่วยความร้อนเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป 1 จูล- ก่อนที่จะมีหน่วยวัดพลังงาน นักวิทยาศาสตร์ถือว่าปริมาณความร้อนเป็นแคลอรี่ หน่วยวัดนี้มักเรียกสั้นว่า “J”

แคลอรี่- คือปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการทำให้น้ำ 1 กรัมร้อนขึ้น 1 องศาเซลเซียส การวัดแคลอรี่รูปแบบย่อคือ "cal"

1 แคล = 4.19 เจ

โปรดทราบว่าในหน่วยพลังงานเหล่านี้เป็นธรรมเนียมที่จะต้องระบุคุณค่าทางโภชนาการของอาหารในหน่วย kJ และ kcal

1 กิโลแคลอรี = 1,000 แคลอรี

1 กิโลจูล = 1,000 เจ

1 กิโลแคลอรี = 4190 เจ = 4.19 กิโลจูล

ความจุความร้อนจำเพาะคืออะไร

สารแต่ละชนิดในธรรมชาติมีคุณสมบัติเป็นของตัวเอง และการให้ความร้อนแก่สารแต่ละชนิดนั้นต้องใช้พลังงานในปริมาณที่แตกต่างกัน เช่น ปริมาณความร้อน

ความจุความร้อนจำเพาะของสาร- นี่คือปริมาณ เท่ากับปริมาณความร้อนที่ต้องถ่ายเทไปยังวัตถุที่มีมวล 1 กิโลกรัม เพื่อให้ความร้อนมีอุณหภูมิ 1 0 ค

ความจุความร้อนจำเพาะกำหนดด้วยตัวอักษร c และมีค่าการวัด J/kg*

เช่น ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4200 J/kg* 0 ค. คือ คือปริมาณความร้อนที่ต้องถ่ายเทไปยังน้ำ 1 กิโลกรัม เพื่อให้ร้อนขึ้น 1 0 ค

ควรจำไว้ว่าความจุความร้อนจำเพาะของสารในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกัน นั่นคือทำให้น้ำแข็งร้อนขึ้น 1 0 C จะต้องใช้ความร้อนในปริมาณที่ต่างกัน

วิธีการคำนวณปริมาณความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่ร่างกาย

เช่น จำเป็นต้องคำนวณปริมาณความร้อนที่ต้องใช้เพื่อให้น้ำ 3 กิโลกรัมร้อนจากอุณหภูมิ 15 องศา 0 C สูงถึงอุณหภูมิ 85 0 C. เรารู้ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ ซึ่งก็คือปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการทำให้น้ำ 1 กิโลกรัมร้อนขึ้น 1 องศา นั่นคือ เพื่อที่จะหาปริมาณความร้อนในกรณีของเรา คุณต้องคูณความจุความร้อนจำเพาะของน้ำด้วย 3 และด้วยจำนวนองศาที่คุณต้องการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ นั่นคือ 4200*3*(85-15) = 882,000

ในวงเล็บเราคำนวณจำนวนองศาที่แน่นอน โดยลบผลลัพธ์เริ่มต้นจากผลลัพธ์สุดท้ายที่ต้องการ

ดังนั้นเพื่ออุ่นน้ำ 3 กิโลกรัมจาก 15 เป็น 85 0 C เราต้องการความร้อน 882,000 J

ปริมาณความร้อนแสดงด้วยตัวอักษร Q สูตรการคำนวณมีดังนี้:

Q=ค*ม*(เสื้อ 2 -เสื้อ 1)

การวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา

ปัญหาที่ 1- ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการให้ความร้อนน้ำ 0.5 กิโลกรัมจาก 20 ถึง 50 0 ค

ที่ให้ไว้:

ม. = 0.5 กก.

วินาที = 4200 จูล/กก.* 0 C,

เสื้อ 1 = 20 0 C,

เสื้อ 2 = 50 0 C.

เราพิจารณาความจุความร้อนจำเพาะจากตาราง

สารละลาย:

2 -เสื้อ 1 ).

แทนค่า:

Q=4200*0.5*(50-20) = 63,000 จูล = 63 กิโลจูล

คำตอบ: Q=63 กิโลจูล

ภารกิจที่ 2ต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการทำความร้อนแท่งอลูมิเนียมที่มีน้ำหนัก 0.5 กก. x 85 0 ซี?

ที่ให้ไว้:

ม. = 0.5 กก.

วินาที = 920 จูล/กก.* 0 C,

เสื้อ 1 = 0 0 C,

เสื้อ 2 = 85 0 ค.

สารละลาย:

ปริมาณความร้อนถูกกำหนดโดยสูตร Q=c*m*(t 2 -เสื้อ 1 ).

แทนค่า:

Q=920*0.5*(85-0) = 39,100 จูล = 39.1 กิโลจูล

คำตอบ:ถาม= 39.1 กิโลจูล

คุณสามารถเปลี่ยนพลังงานภายในของก๊าซในกระบอกสูบได้ไม่เพียงแต่จากการทำงานเท่านั้น แต่ยังโดยการให้ความร้อนแก่ก๊าซด้วย (รูปที่ 43) หากคุณซ่อมลูกสูบ ปริมาตรของก๊าซจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่อุณหภูมิและพลังงานภายในจะเพิ่มขึ้น

กระบวนการถ่ายโอนพลังงานจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งโดยไม่ต้องทำงานเรียกว่าการแลกเปลี่ยนความร้อนหรือการถ่ายเทความร้อน

พลังงานที่ถ่ายโอนไปยังร่างกายอันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนความร้อนเรียกว่าปริมาณความร้อน ปริมาณความร้อนเรียกอีกอย่างว่าพลังงานที่ร่างกายปล่อยออกมาระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อน

ภาพโมเลกุลของการถ่ายเทความร้อนในระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ขอบเขตระหว่างวัตถุ ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่เคลื่อนที่ช้าๆ ของวัตถุเย็นกับโมเลกุลที่เคลื่อนที่เร็วกว่าของวัตถุที่ร้อนจะเกิดขึ้น ส่งผลให้มีพลังงานจลน์

โมเลกุลจะเรียงตัวกันและความเร็วของโมเลกุลของวัตถุเย็นจะเพิ่มขึ้น และความเร็วของวัตถุที่ร้อนลดลง

ในระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อน พลังงานจะไม่ถูกแปลงจากรูปแบบหนึ่งไปอีกรูปแบบหนึ่ง พลังงานภายในส่วนหนึ่งของวัตถุที่ร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังวัตถุที่เย็น

ปริมาณความร้อนและความจุความร้อนจากหลักสูตรฟิสิกส์ระดับ VII เป็นที่ทราบกันดีว่าในการที่จะให้ความร้อนกับมวลจากอุณหภูมิหนึ่งไปอีกอุณหภูมินั้นจำเป็นต้องบอกปริมาณความร้อน

เมื่อร่างกายเย็นลง อุณหภูมิสุดท้ายจะน้อยกว่าอุณหภูมิเริ่มต้น และปริมาณความร้อนที่ร่างกายปล่อยออกมาจะเป็นลบ

ค่าสัมประสิทธิ์ c ในสูตร (4.5) เรียกว่าความจุความร้อนจำเพาะ ความจุความร้อนจำเพาะคือปริมาณความร้อนที่สาร 1 กิโลกรัมได้รับหรือสลายไปเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 1 เคลวิน

ความจุความร้อนจำเพาะแสดงเป็นจูลหารด้วยกิโลกรัมคูณด้วยเคลวิน วัตถุที่แตกต่างกันต้องการพลังงานในปริมาณที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มอุณหภูมิโดย I K ดังนั้นความจุความร้อนจำเพาะของน้ำและทองแดง

ความจุความร้อนจำเพาะไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับกระบวนการที่เกิดการถ่ายเทความร้อนด้วย หากคุณให้ความร้อนแก่ก๊าซที่ความดันคงที่ แก๊สจะขยายตัวและทำงานได้ ในการให้ความร้อนแก่แก๊สขึ้น 1 °C ที่ความดันคงที่ จะต้องถ่ายเทความร้อนไปมากกว่าการทำความร้อนที่ปริมาตรคงที่

วัตถุของเหลวและของแข็งจะขยายตัวเล็กน้อยเมื่อถูกความร้อน และความจุความร้อนจำเพาะของพวกมันที่ปริมาตรคงที่และความดันคงที่แตกต่างกันเล็กน้อย

ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอ ในการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นไอน้ำ จะต้องถ่ายเทความร้อนจำนวนหนึ่งลงไป อุณหภูมิของของเหลวไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการเปลี่ยนแปลงนี้ การเปลี่ยนของเหลวเป็นไอที่อุณหภูมิคงที่ไม่ได้ทำให้พลังงานจลน์ของโมเลกุลเพิ่มขึ้น แต่จะมาพร้อมกับพลังงานศักย์ที่เพิ่มขึ้น ท้ายที่สุดแล้ว ระยะห่างเฉลี่ยระหว่างโมเลกุลของก๊าซนั้นมากกว่าระหว่างโมเลกุลของเหลวหลายเท่า นอกจากนี้ การเพิ่มปริมาตรระหว่างการเปลี่ยนสารจากของเหลวไปเป็นสถานะก๊าซ จำเป็นต้องทำงานกับแรงกดดันภายนอก

เรียกว่าปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการแปลงของเหลว 1 กิโลกรัมเป็นไอน้ำที่อุณหภูมิคงที่

ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอ ปริมาณนี้กำหนดด้วยตัวอักษรและมีหน่วยเป็นจูลต่อกิโลกรัม

ความร้อนจำเพาะของการระเหยของน้ำจะสูงมาก: ที่อุณหภูมิ 100°C สำหรับของเหลวอื่นๆ (แอลกอฮอล์ อีเทอร์ ปรอท น้ำมันก๊าด ฯลฯ) ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอจะน้อยกว่า 3-10 เท่า

ในการเปลี่ยนมวลของเหลวให้เป็นไอ จำเป็นต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่ากับ:

เมื่อไอน้ำควบแน่น ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณเท่ากัน:

ความร้อนจำเพาะของฟิวชันเมื่อวัตถุผลึกละลาย ความร้อนทั้งหมดที่จ่ายไปจะไปเพิ่มพลังงานศักย์ของโมเลกุล พลังงานจลน์ของโมเลกุลไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการหลอมละลายเกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่

ปริมาณความร้อน A ที่ต้องแปลง 1 กิโลกรัม สารผลึกที่จุดหลอมเหลวเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิเท่ากันเรียกว่าความร้อนจำเพาะของฟิวชัน

เมื่อสาร 1 กิโลกรัมตกผลึก จะมีการปล่อยความร้อนออกมาในปริมาณเท่ากันทุกประการ ความร้อนจำเพาะของการหลอมรวมของน้ำแข็งค่อนข้างสูง:

ในการละลายวัตถุที่เป็นผลึกที่มีมวล ต้องใช้ปริมาณความร้อนเท่ากับ:

ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการตกผลึกของวัตถุมีค่าเท่ากับ:

1.ปริมาณความร้อนเรียกว่าอะไร? 2. ความจุความร้อนจำเพาะของสารขึ้นอยู่กับอะไร? 3. ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอเรียกว่าอะไร? 4. ความร้อนจำเพาะของฟิวชันเรียกว่าอะไร? 5. ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทเป็นลบในกรณีใดบ้าง?

ดังที่ทราบกันดีว่าในระหว่างกระบวนการทางกลต่างๆ การเปลี่ยนแปลงพลังงานกลจะเกิดขึ้น วอืม การวัดการเปลี่ยนแปลงพลังงานกลคืองานของแรงที่ใช้กับระบบ:

\(~\เดลต้า W_(meh) = A.\)

ในระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อน พลังงานภายในร่างกายจะเกิดการเปลี่ยนแปลง การวัดการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในระหว่างการถ่ายเทความร้อนคือปริมาณความร้อน

ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการทำความร้อนให้กับมวลกาย มเกี่ยวกับอุณหภูมิ ต 1 ถึงอุณหภูมิ ต 2 คำนวณโดยสูตร

\(~Q = ซม. (T_2 - T_1) = ซม. \เดลต้า T, \qquad (1)\)

ที่ไหน ค- ความจุความร้อนจำเพาะของสาร

\(~c = \frac(Q)(ม. (T_2 - T_1)).\)

หน่วย SI ของความจุความร้อนจำเพาะคือจูลต่อกิโลกรัมเคลวิน (J/(kg K))

ความร้อนจำเพาะ คเป็นตัวเลขเท่ากับปริมาณความร้อนที่ต้องให้ร่างกายหนัก 1 กิโลกรัม เพื่อให้ความร้อน 1 เคลวิน

ความจุความร้อนร่างกาย ค T เป็นตัวเลขเท่ากับปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกาย 1 K:

\(~C_T = \frac(Q)(T_2 - T_1) = ซม.\)

หน่วย SI ของความจุความร้อนของร่างกายคือ จูลต่อเคลวิน (J/K)

\(~Q = Lm, \qquad (2)\)

ที่ไหน ล- ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอ เมื่อไอน้ำควบแน่น ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณเท่ากัน

เพื่อที่จะหลอมละลายร่างกายที่เป็นผลึกชั่งน้ำหนัก มเมื่อถึงจุดหลอมเหลว ร่างกายจำเป็นต้องสื่อสารปริมาณความร้อน

\(~Q = \แลมบ์ดา m, \qquad (3)\)

ที่ไหน λ - ความร้อนจำเพาะของฟิวชัน เมื่อร่างกายตกผลึก ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณเท่ากัน

ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ ม,

\(~Q = คิวเอ็ม, \คิวควอด (4)\)

ที่ไหน ถาม- ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้

วรรณกรรม

Aksenovich L. A. ฟิสิกส์ โรงเรียนมัธยมปลาย: ทฤษฎี. การมอบหมายงาน การทดสอบ: หนังสือเรียน สิทธิประโยชน์สำหรับสถาบันที่เปิดสอนทั่วไป สิ่งแวดล้อม การศึกษา / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; เอ็ด เค.เอส. ฟาริโน. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - หน้า 154-155.