אנו מסבירים מהו חום ספציפי ומהן היחידות שלו. כמו כן, הנוסחאות המשמשות לחישובו וכמה דוגמאות.
חום סגולי משתנה בהתאם למצב הפיזי של החומר.מהו חום סגולי?
בגוּפָנִי, מובן על ידי חום ספציפי (נקרא גם קיבולת תרמית ספציפית אוֹקיבולת קלורית ספציפית) לכמות של חוֹם שנדרש ליחידה של חומר כדי להגדיל את שלה טֶמפֶּרָטוּרָה ביחידה של מעלות צלזיוס.
חום סגולי משתנה בהתאםמצב פיזי של החומר, כלומר, זה שונה אם ה חוֹמֶר נמצא במצב מוצק, נוזל אוֹ גזי כי המבנה המולקולרי המסוים שלו משפיע על העברת החום בתוך מערכת החימום. חלקיקים. אותו דבר קורה עם תנאי לחץ אטמוספרי: כמה שיותר גבוהלַחַץ, להוריד חום סגולי.
יחידות של חום ספציפי
מכיוון שבמערכת המידות הבינלאומית היחידה לחום היא ה ג'אול (J), החום הסגולי מתבטא במערכת זו בג'אול לקילוגרם ולקלווין (J.Kg-1.K-1).
דרך נפוצה נוספת של מדידה זה כרוך בשימוש בקלוריות לגרם ולמעלה צלזיוס (cal.g-1. ° C-1), ובמדינות או אזורים המשתמשים במערכת האנגלו-סכסית, הוא נמדד ב-BTU לפאונד ולמעלה פרנהייט. שני אלה האחרונים, מחוץ ל-SI.
נוסחאות חום ספציפיות
הנוסחה הנפוצה ביותר לחישוב החום הסגולי של א חומר הוא:
ĉ = Q / m.Δt
איפהש מייצג את העברת אנרגיית החום בין המערכת לסביבתה,M המסה של המערכת ו- Δt משתנה הטמפרטורה לה היא נתונה.
לפיכך, החום הספציפי (ג) בטמפרטורה נתונה (ט) יחושב באופן הבא:
c = lim (Δt → 0). Q / m.ΔT = 1 / m. dQ / dT
ככל שהחום הסגולי של חומר גבוה יותר לעומת אספקת חום מסוימת, כך הטמפרטורה שלו תשתנה פחות. לדוגמה, אנו מעדיפים להשתמש בכף עץ לבישול ולא מאלומיניום שכן החום הסגולי של העץ גבוה במידה ניכרת מזה של האלומיניום.
זה יכול לשרת אותך:העברת חום
דוגמאות לחום ספציפי
מים הם החומר הנפוץ עם החום הסגולי הגבוה ביותר.דוגמה פשוטה לחום ספציפי היא שלמים. זה דורש א קָלוֹרִיָה להעלות מעלה אחת צלזיוס לגרם מים בטמפרטורת החדר, כלומר, החום הסגולי של המים הוא 1 cal.g-1. ° C-1. מצד שני, צריך 0.5 קלוריות כדי להעלות את טמפרטורת הקרח במעלה אחת ל-5 מעלות צלזיוס.
מים הם החומר הנפוץ בעל החום הסגולי הגבוה ביותר ולכן יש להם תפקיד חשוב מאוד בוויסות טמפרטורת המים. כוכב לכת.
שיאי חום ספציפיים אחרים הם:
- אֲלוּמִינְיוּם. 0.215 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- נְחוֹשֶׁת. 0.0924 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- זהב 0.0308 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- בַּרזֶל. 0.107 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- סִילִיקוֹן. 0.168 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- אֶשׁלָגָן. 0.019 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- זכוכית. 0.2 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- שַׁיִשׁ. 0.21 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- עץ. 0.41 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- אתיל אלכוהול. 0.58 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- כַּספִּית. 0.0033 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס
- שמן זית. 0.47 קלוריות לגרם למעלה צלזיוס