Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 января 2022 года; проверки требуют 7 правок.
Молекулы имеют внутреннюю структуру, образованную атомами, которые могут совершать колебания внутри молекул. Кинетическая энергия, запасённая в этих колебаниях, отвечает не только за температуру вещества, но и за его теплоёмкость
Уде́льная теплоёмкость — это отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу[1].
В Международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость измеряется в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К)[2]. Иногда используются и внесистемные единицы: калория/(кг·°C) и т. д.
Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквами c или С, часто с индексами.
На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. К примеру, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 °C и 60 °C. Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т. д.); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (CP) и при постоянном объёме (CV), вообще говоря, различны.
Формула расчёта удельной теплоёмкости:
где
- c — удельная теплоёмкость(от лат. capacite – емкость, вместимость),
- Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении),
- m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества,
- ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.
Удельная теплоёмкость зависит от температуры, поэтому более корректной является следующая формула с малыми (формально бесконечно малыми) и :
Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ[править | править код]
Приведены значения удельной теплоёмкости при постоянном давлении (Cp).
Вещество | Агрегатное состояние |
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·K) |
---|---|---|
Водород | газ | 14,304[3] |
Аммиак | газ | 4,359—5,475 |
Гелий | газ | 5,193[3] |
Вода (300 К, 27 °C) | жидкость | 4,1806[4] |
Литий | твёрдое тело | 3,582[3] |
Этанол | жидкость | 2,438[5] |
Лёд (273 К, 0 °C) | твёрдое тело | 2,11[6] |
Водяной пар (373 К, 100 °C) | газ | 2,0784[4] |
Нефтяные масла | жидкость | 1,670—2,010 |
Бериллий | твёрдое тело | 1,825[3] |
Азот | газ | 1,040[3] |
Воздух (100 % влажность) | газ | 1,030 |
Воздух (сухой, 300 К, 27 °C) | газ | 1,007[7] |
Кислород (O2) | газ | 0,918[3] |
Алюминий | твёрдое тело | 0,897[3] |
Графит | твёрдое тело | 0,709[3] |
Стекло кварцевое | твёрдое тело | 0,703 |
Чугун | твёрдое тело | 0,554[8] |
Алмаз | твёрдое тело | 0,502 |
Сталь | твёрдое тело | 0,468[8] |
Железо | твёрдое тело | 0,449[3] |
Медь | твёрдое тело | 0,385[3] |
Латунь | твёрдое тело | |
Молибден | твёрдое тело | 0,251[3] |
Олово (белое) | твёрдое тело | 0,227[3] |
Ртуть | жидкость | 0,140[3] |
Вольфрам | твёрдое тело | 0,132[3] |
Свинец | твёрдое тело | 0,130[3] |
Золото | твёрдое тело | 0,129[3] |
Значения приведены для стандартных условий (T = +25 °C, P = 100 кПа), если это не оговорено особо. |
Вещество | Удельная теплоёмкость кДж/(кг·K) |
---|---|
Древесина | 1,700 |
Гипс | 1,090 |
Асфальт | 0,920 |
Талькохлорит | 0,980 |
Бетон | 0,880 |
Мрамор, слюда | 0,880 |
Стекло оконное | 0,840 |
Кирпич керамический красный | 0,840—0,880[10] |
Кирпич силикатный | 0,750—0,840[10] |
Песок | 0,835 |
Почва | 0,800 |
Гранит | 0,790 |
Стекло кронглас | 0,670 |
Стекло флинт | 0,503 |
Сталь | 0,470 |
См. также[править | править код]
- Теплоёмкость
- Объёмная теплоёмкость
- Молярная теплоёмкость
- Теплоёмкость идеального газа
Примечания[править | править код]
- ↑ Для неоднородного (по химическому составу) образца удельная теплоемкость является дифференциальной характеристикой , меняющейся от точки к точке. Зависит она в принципе и от температуры (хотя во многих случаях изменяется достаточно слабо при достаточно больших изменениях температуры), при этом строго говоря определяется — вслед за теплоёмкостью — как дифференциальная величина и по температурной оси, то есть строго говоря следует рассматривать изменение температуры в определении удельной теплоёмкости не на один градус (тем более не на какую-то более крупную единицу температуры), а на малое с соответствующим количеством переданной теплоты . (См. далее основной текст.)
- ↑ Кельвины (К) здесь можно заменять на градусы Цельсия (°C), поскольку эти температурные шкалы (абсолютная и шкала Цельсия) отличаются друг от друга лишь начальной точкой, но не величиной единицы измерения.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 4-135. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 6-2. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 15-17. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 6-12. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — P. 6-17. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ 1 2 3 Paul Evans. Specific heat capacity of materials (англ.). The Engineering Mindset (16 октября 2016). Дата обращения: 14 июля 2019. Архивировано 14 июля 2019 года.
- ↑ Spezifische_Wärmekapazität. www.chemie.de. Дата обращения: 29 июня 2021. Архивировано 29 июня 2021 года.
- ↑ 1 2 Плотность и удельная теплоемкость кирпича: таблица значений Архивная копия от 22 марта 2019 на Wayback Machine.
Литература[править | править код]
- Таблицы физических величин. Справочник, под ред. И. К. Кикоина, М., 1976.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.
- Лифшиц E. М. Теплоёмкость // под. ред. А. М. Прохорова Физическая энциклопедия. — М.: «Советская энциклопедия», 1998. — Т. 2.
Какая удельная теплоемкость у свинца?
Гестия
Гуру
(4181),
закрыт
13 лет назад
Лучший ответ
Руслан Крыльев
Профи
(873)
13 лет назад
Удельная теплоемкость свинца c = 130 Дж/(кг×°С) , либо 26,65 Дж/(K⋅моль) (молярная теплоемкость).
Источник:
http://yandex.ru/yandsearch?text
=”удельная теплоемкость свинца”
Даня ПыталевУченик (184)
2 года назад
это не правильно должно быть 140 Дж/кг*°С
Остальные ответы
Дима Маркин
Ученик
(125)
5 лет назад
c = 130 Дж/(кг×°С)
Вообще то существует таблица удельная теплоемкость. И найти значение здесь легче чем ждать ответа майл ру
Похожие вопросы
Удельная теплоемкость (стандартные значения в кДж):
- медь (твердое тело) 0,385
- сталь (твердое тело) 0,462
- свинец (твердое тело) 0,130
- алюминий (твердое тело) 0,903
Приведенные здесь данные приняты в стандартных условиях, и будут меняться, с изменением температуры металла, а так же прочих факторов. Поэтому в каждом конкретном случае удельная теплоемкость определяется по формуле:
- с – удельная теплоемкость;
- Q – количество тепла;
- m – масса (меди, свинца, стали или алюминия);
- ΔT – разность температур.
А формула, в которой более четко можно проследить зависимости от температуры выглядит следующим образом:
Так же следует сказать, что удельная теплоемкость зависит и от давления, а так же еще от многих факторов под влиянием которых происходит изменение температуры, поэтому в каждом конкретном случае необходимо производить расчеты. Но в нашем случае, мы можем применять данные по стандартным условиям, в которых по умолчанию уже приняты определенные параметры применительно ко всем веществам данного агрегатного состояния.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
moreljuba
[62.5K]
6 лет назад
Удельную теплоёмкость для каждого из данных веществ мы можем найти в специальной табличке удельных теплоёмкостей для твёрдых тел. Показатели, занесённые в таблицу были получены опытным путём. Так вот для алюминия удельная теплоёмкость равна 0,903 кДж, для стали она равна 0,462 кДж, для меди она равна 0,385 кДж, а для свинца она равна 0,130 кДЖ.
Какова удельная теплоёмкость меди, стали, свинца, алюминия?
Для ответа на этот вопрос заглянем в таблицу удельных теплоемкостей твердых тел, которые были определены и составлены на основе опытных результатов. Итак, удельная теплоемкость меди равна380 ДЖ/кг*грС, удельная теплоемкость стали 500 ДЖ/кг*грС, удельная теплоемкость свинца 140 Ж/кг*грС и удельная теплоемкость алюминия 920 Ж/кг*грС
Помощни к
[56.9K]
7 лет назад
Алюминий – 0,903 кДж/(кг*К) или 0.22 кал/г*С.
Сталь – 0,462 кДж/(кг*К) или 0,11 кал/г*С.
Медь – 0,385 кДж/(кг*К) или 0,09 кал/г*С.
Свинец – 0,130 кДж/(кг*К) или 0,033 кал/г*С.
Это средние значение удельной теплоемкости, принятые для расчетов. Учитывайте, что при изменении температуры теплоемкость веществ меняется.
Знаете ответ?
В таблице приведены физические свойства свинца: плотность свинца d, удельная теплоемкость Cp, температуропроводность a, теплопроводность λ, удельное электрическое сопротивление ρ в зависимости от температуры (при отрицательных и положительных температурах — в интервале от -223 до 1000°С).
Плотность свинца зависит от температуры — при нагревании этого металла его плотность снижается. Уменьшение плотности свинца объясняется увеличением его объема при росте температуры. Плотность свинца равна 11340 кг/м3 при температуре 27°С. Это довольно высокая величина, сравнимая, например, с плотностью технеция Tc и тория Th.
Плотность свинца намного больше плотности таких металлов, как олово (7260 кг/м3), алюминий (2700 кг/м3), хром (7150 кг/м3) и других распространенных металлов. Однако свинец не самый тяжелый металл. Если, к примеру, положить кусочек свинца в чашку с ртутью или с расплавленным таллием Tl, то он будет плавать на их поверхности.
Свинец начинает плавиться при температуре 327,7°С. При переходе его в жидкое состояние плотность свинца снижается скачкообразно и при температуре 1000 К (727°С) плотность жидкого свинца составляет уже 10198 кг/м3.
Удельная теплоемкость свинца равна 127,5 Дж/(кг·град) при комнатной температуре и при нагревании его до температуры плавления — увеличивается. Например, удельная теплоемкость свинца при температуре 280°С составляет величину около 140 Дж/(кг·град). Теплоемкость свинца в жидком состоянии при нагревании, наоборот — уменьшается и при температуре более 1000 К также равна 140 Дж/(кг·град).
t, °С → | -223 | -173 | -73 | 27 | 127 | 227 | 327 | 327,7 | 527 | 727 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
d, кг/м3 | — | 11531 | 11435 | 11340 | 11245 | 11152 | 11059 | 10686 | 10430 | 10198 |
Cp, Дж/(кг·град) | 103 | 116,8 | 123,2 | 127,5 | 132,8 | 137,6 | 142,1 | 146,4 | 143,3 | 140,1 |
λ, Вт/(м·град) | 43,6 | 39,2 | 36,5 | 35,1 | 34,1 | 32,9 | 31,6 | 15,5 | 19,0 | 21,4 |
a·106, м2/с | 35,7 | 29,1 | 24,3 | 24,3 | 22,8 | 21,5 | 20,1 | 9,9 | 12,7 | 15,0 |
ρ·108, Ом·м | 2,88 | 6,35 | 13,64 | 21,35 | 29,84 | 38,33 | 47,93 | 93,6 | 102,9 | 112,2 |
Среди множества распространенных металлов свинец обладает относительно невысокой удельной теплоемкостью при комнатной температуре. Для примера, теплоемкость стали равна 440…550, чугуна — 370…550, меди — 385, никеля — 444 Дж/(кг·град). Следует отметить, что теплоемкость тяжелых металлов в общем случае не высока. Отмечается такая зависимость: чем плотнее металл, тем ниже его удельная теплоемкость.
Температуропроводность твердого свинца при его нагревании уменьшается, а жидкого — увеличивается. Теплопроводность свинца равна 35,1 Вт/(м·град) при комнатной температуре. Свинец при нормальной температуре имеет довольно низкую теплопроводность — почти в 7 раз меньше теплопроводности алюминия и в 11 раз ниже теплопроводности меди. Зависимость теплопроводности свинца от температуры следующая: при его нагревании до температуры плавления теплопроводность свинца уменьшается, а теплопроводность жидкого свинца при повышении температуры — растет.
Источник:
В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
insldund
Вопрос по физике:
Для нагревания 100 г. свинца от 15 до 35°С надо сообщить 260 Дж. теплоты.Найдите удельную теплоемкость свинца.
(Желательно с Дано и с Решением:)
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок – бесплатно!
Ответы и объяснения 1
junsontunet
Дано
Q=260Дж
м=100г
100г переводим в кг получаем 0,1кг
т1=15
т2=35
анализ
Q=cm(t2-t1)
c=Q/m(t2-t1)
решение
с=260/0,1*(35-15)=260/0,1*20=260/2=130дж/кг*к
Знаете ответ? Поделитесь им!
Гость ?
Как написать хороший ответ?
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете
правильный ответ; - Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не
побуждал на дополнительные вопросы к нему; - Писать без грамматических, орфографических и
пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся
уникальные и личные объяснения; - Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не
знаю» и так далее; - Использовать мат – это неуважительно по отношению к
пользователям; - Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует?
Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие
вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи –
смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.