Ominaislämpö

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Ominaislämpökapasiteetti on lämpökapasiteetin suhde massaan , aineen massayksikön lämpökapasiteetti (erilainen eri aineille); fysikaalinen määrä, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin lämmön määrä, joka on siirrettävä tietyn aineen massayksikköön, jotta sen lämpötila muuttuisi yhdellä. [1] .

Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) ominaislämpö mitataan jouleina kilogrammaa kohti kelviniä kohti , J / (kg K) [2] . Joskus käytetään myös ei-systeemisiä yksiköitä: kalori / (kg ° C) jne.

Ominaislämpökapasiteetti on yleensä merkitty kirjaimilla c tai C , usein alaindeksillä.

Ominaislämmön arvoon vaikuttavat aineen lämpötila ja muut termodynaamiset parametrit. Esimerkiksi veden ominaislämpökapasiteetin mittaaminen antaa erilaisia tuloksia 20 °C:ssa ja 60 °C:ssa. Lisäksi ominaislämpökapasiteetti riippuu siitä, kuinka aineen termodynaamisten parametrien (paine, tilavuus jne.) annetaan muuttua; esimerkiksi ominaislämpö vakiopaineessa ( C P ) ja vakiotilavuudessa ( C V ) ovat yleensä erilaisia.

Kaava ominaislämpökapasiteetin laskemiseksi:

c={\frac {Q}{m\Delta T)),

missä

c - ominaislämpökapasiteetti ( lat. capacite - kapasiteetti, kapasiteetti), Q on lämmön määrä, jonka aine vastaanottaa lämmityksen aikana (tai vapautuu jäähdytyksen aikana), m on lämmitetyn (jäähdytetyn) aineen massa, Δ T on aineen loppu- ja alkulämpötilan ero.

Ominaislämpökapasiteetti riippuu lämpötilasta, joten seuraava kaava pienillä (muodollisesti äärettömän pienillä) ja on oikeampi : $\delta T$ $\delta Q$

c(T)={\frac {1}{m)){\frac {\delta Q}{\delta T)).

Joidenkin aineiden ominaislämpökapasiteetin arvot

Ominaislämmön arvot vakiopaineessa ( C p ) on annettu.

Normaalit ominaislämpöarvot

Aine	Aggregaattitila _	Ominaislämpökapasiteetti , kJ/(kg K)
Vety	kaasua	14 304 [3]
Ammoniakki	kaasua	4,359-5,475
Helium	kaasua	5,193 [3]
Vesi (300 K, 27 °C)	nestettä	4,1806 [4]
Litium	kiinteä	3,582 [3]
etanoli	nestettä	2,438 [5]
Jää (273 K, 0 °C)	kiinteä	2.11 [6]
Vesihöyry (373 K, 100 °C)	kaasua	2,0784 [4]
Öljyöljyt	nestettä	1,670-2,010
Beryllium	kiinteä	1,825 [3]
Typpi	kaasua	1,040 [3]
Ilma (100 % kosteus)	kaasua	1.030
Ilma (kuiva, 300K, 27°C)	kaasua	1,007 [7]
Happi (O 2 )	kaasua	0,918 [3]
Alumiini	kiinteä	0,897 [3]
Grafiitti	kiinteä	0,709 [3]
Kvartsi lasia	kiinteä	0,703
Valurauta	kiinteä	0,554 [8]
Timantti	kiinteä	0,502
Teräs	kiinteä	0,468 [8]
Rauta	kiinteä	0,449 [3]
Kupari	kiinteä	0,385 [3]
Messinki	kiinteä	0,920 [8] 0,377 [9]
Molybdeeni	kiinteä	0,251 [3]
Tina (valkoinen)	kiinteä	0,227 [3]
Merkurius	nestettä	0,140 [3]
Volframi	kiinteä	0,132 [3]
Johtaa	kiinteä	0,130 [3]
Kulta	kiinteä	0,129 [3]
Arvot on annettu standardiolosuhteissa ( T = +25 °C , P = 100 kPa ) , ellei toisin mainita.

Joidenkin rakennusmateriaalien ominaislämpöarvot

Aine	Ominaislämpökapasiteetti kJ /(kg K)
Puu	1 700
Kipsi	1,090
Asfaltti	0,920
Vuolukivi	0,980
Betoni	0,880
Marmori , kiille	0,880
Ikkunan lasi	0,840
Tiilikeramiikka punainen	0,840–0,880 [10]
silikaattitiili _	0,750–0,840 [10]
Hiekka	0,835
Maaperä	0,800
Graniitti	0,790
Kruunun lasi	0,670
lasipiikivi _	0,503
Teräs	0,470

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Heterogeeniselle (kemiallisen koostumuksen) näytteelle ominaislämpö on differentiaalinen ominaisuus , joka vaihtelee pisteestä toiseen. Periaatteessa se riippuu myös lämpötilasta (vaikka monissa tapauksissa se muuttuu melko heikosti riittävän suurilla lämpötilan muutoksilla), kun taas tarkasti ottaen se määritellään - lämpökapasiteetin mukaan - differentiaalisuureeksi ja lämpötila-akselia pitkin, ts. tiukasti ottaen lämpötilan muutosta määritelmän ominaislämpökapasiteetissa ei tulisi ottaa yhdellä asteella (etenkään jollain suuremmalla lämpötilayksiköllä), vaan pienellä , jolla on vastaava lämmönsiirto . (Katso pääteksti alla.) $c={\frac {dC}{dm}}={\frac {1}{\rho }}{\frac {dC}{dV}}$ $\delta T$ $\delta Q$
↑ Kelvinit (K) voidaan tässä korvata Celsius-asteilla (°C), koska nämä lämpötila-asteikot (absoluuttinen ja Celsius-asteikko) eroavat toisistaan vain lähtöpisteessä, mutta eivät mittayksikön arvossa.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Toim.). – 90. painos. — CRC Press; Taylor ja Francis, 2009. - s. 4-135. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lead (Toim.). – 90. painos. — CRC Press; Taylor ja Francis, 2009. - s. 6-2. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Toim.). – 90. painos. — CRC Press; Taylor ja Francis, 2009. - s. 15-17. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Toim.). – 90. painos. — CRC Press; Taylor ja Francis, 2009. - s. 6-12. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Toim.). – 90. painos. — CRC Press; Taylor ja Francis, 2009. - s. 6-17. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ 1 2 3 Paul Evans. Materiaalien ominaislämpökapasiteetti . The Engineering Mindset (16. lokakuuta 2016). Haettu 14. heinäkuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 14. heinäkuuta 2019.
↑ Spezifische_Wärmekapazität . www.chemie.de _ Haettu 29. kesäkuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 29. kesäkuuta 2021. (määrätön)
↑ 1 2 Tiilitiheys ja ominaislämpö: arvotaulukko Arkistoitu 22. maaliskuuta 2019 Wayback Machinessa .

Kirjallisuus

Fysikaalisten määrien taulukot. Käsikirja, toim. I.K. Kikoina, M., 1976.
Sivukhin DV Yleinen fysiikan kurssi. - T. II. Termodynamiikka ja molekyylifysiikka.
Lifshits E. M. Lämpökapasiteetti // alle. toim. AM Prokhorova Fyysinen tietosanakirja . - M . : "Neuvostoliiton tietosanakirja" , 1998. - T. 2 .