A szilárd anyag fajlagos hőjének meghatározása
Statisztikai fizika és termodinamika
Hőmérséklet fogalma
Hő fogalma
Tegyük fel, hogy az A test hőmérséklete magasabb, mint a B test hőmérséklete, TA> TB.
Ha egy nagy tömegű rendszert érintkezésbe hoznak egy kis tömegű rendszerrel, amely más hőmérsékleten van, az így kapott egyensúlyi hőmérséklet közel van a nagy rendszer hőmérsékletéhez.
Azt mondjuk, hogy a hőmennyiség D Q a magasabb hőmérsékletű rendszerből az alacsonyabb hőmérsékletű rendszerbe kerül.
- Az átvitt hő mennyisége arányos a D hőmérséklet változásával T.
- Az arányosság állandója C a rendszer hőkapacitásának nevezzük.
D Q = C D T
Ha az A és a B test egy elszigetelt rendszer két alkotóeleme, akkor a magasabb hőmérsékletű test hőt ad át az alacsonyabb hőmérsékletű testnek, amíg mindkettő meg nem egyezik.
Az egyensúlyi hőmérsékletet a súlyozott átlag alapján kapjuk meg
Az egység tömegének hőkapacitását fajhőnek nevezzük c. C = mc
A testek közötti hőátadás képletét kifejezzük az m tömegben, a fajlagos hőmennyiségben és a hőmérséklet változásában.
hol Tf a végső hőmérséklet és Ön a kezdeti hőmérséklet.
A fajlagos hő az a hőmennyiség, amelyet egy anyag grammjára kell juttatni, hogy hőmérséklete egy Celsius-fokkal megemelkedjen.
Joule bebizonyította a hő és a munka egyenértékűségét 1cal = 4,186 J. Történelmi okokból a hőegység nem azonos a munkaéval, a hőt általában kalóriában fejezik ki.
A víz fajhője c= 1 cal/(g ~ C). Kalóriát kell szolgáltatnia egy gramm vízhez, hogy a hőmérsékletet egy Celsius-fokkal megemelje.
Fizikai alapismeretek
Amikor több test különböző hőmérsékleten van egy adiabatikus térben, hőcserék zajlanak le közöttük, és egy bizonyos idő után elérik az egyensúlyi hőmérsékletet. Amikor ez az egyensúly elérte, meg kell győződni arról, hogy a kicserélt hőmennyiségek összege nulla.
A fajlagos hő meghatározása c mint az a hőmennyiség, amelyet egy gramm anyaghoz kell juttatni, hogy a hőmérsékletet egy Celsius-fokkal megemelje. A víz adott esetben c 1 cal/(g єC) és 4186 J (kg єK).
A fajlagos hő egysége, amelyet a legjobban használnak, a cal/(g єC), azonban meg kell szoknunk a Nemzetközi Mértékegység-rendszer használatát, és a fajlagos hő J/(kg · K) -ben való kifejezését. Az átváltási tényező 4186.
| Anyag | Fajlagos hő (J/kg K) |
| Acél | 460 |
| Alumínium | 880 |
| Réz | 390 |
| Ez | 230 |
| Vas | 450 |
| Higany | 138 |
| Arany | 130 |
| Ezüst | 235 |
| Vezet | 130 |
| Nátrium | 1300 |
Forrás: Koshkin N. I., Shirkйvich M. G. Fizikai kézikönyv. Szerkesztőség Mir 1975, 74–75