Specifické teplo

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 13. ledna 2022; kontroly vyžadují 5 úprav .

Měrná tepelná kapacita je poměr tepelné kapacity k hmotnosti , tepelná kapacita jednotkové hmotnosti látky (různá pro různé látky); fyzikální veličina, která se číselně rovná množství tepla, které se musí předat jednotkové hmotnosti dané látky, aby se její teplota změnila o jedničku. [1] .

V Mezinárodní soustavě jednotek (SI) se měrné teplo měří v joulech na kilogram na kelvin , J / (kg K) [2] . Někdy se používají také nesystémové jednotky: kalorie / (kg ° C) atd.

Měrná tepelná kapacita se obvykle označuje písmeny c nebo C , často s dolními indexy.

Hodnotu měrného tepla ovlivňuje teplota látky a další termodynamické parametry. Například měření měrné tepelné kapacity vody poskytne různé výsledky při 20 °C a 60 °C. Kromě toho měrná tepelná kapacita závisí na tom, jak se termodynamické parametry látky (tlak, objem atd.) mohou měnit; například měrné teplo při konstantním tlaku ( C P ) a při konstantním objemu ( C V ) jsou obecně různé.

Vzorec pro výpočet měrné tepelné kapacity:

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

kde

c - měrná tepelná kapacita (z lat. kapacita - kapacita, kapacita), Q je množství tepla přijatého látkou během zahřívání (nebo uvolněného během chlazení), m je hmotnost zahřáté (ochlazené) látky, Δ T je rozdíl mezi konečnou a počáteční teplotou látky.

Měrná tepelná kapacita závisí na teplotě, takže následující vzorec s malým (formálně nekonečně malým) a je správnější : $\delta T$ $\delta Q$

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

Hodnoty měrné tepelné kapacity některých látek

Jsou uvedeny hodnoty měrného tepla při konstantním tlaku ( C p ).

Standardní hodnoty měrného tepla

Látka	Souhrnný stav	Měrná tepelná kapacita, kJ/(kg K)
Vodík	plyn	14 304 [3]
Amoniak	plyn	4,359-5,475
Hélium	plyn	5,193 [3]
Voda (300 K, 27 °C)	kapalina	4,1806 [4]
Lithium	pevný	3,582 [3]
ethanol	kapalina	2,438 [5]
Led (273 K, 0 °C)	pevný	2.11 [6]
Vodní pára (373 K, 100 °C)	plyn	2,0784 [4]
Ropné oleje	kapalina	1,670-2,010
Beryllium	pevný	1,825 [3]
Dusík	plyn	1,040 [3]
Vzduch (100% vlhkost)	plyn	1,030
Vzduch (suchý, 300 K, 27 °C)	plyn	1,007 [7]
kyslík (O 2 )	plyn	0,918 [3]
Hliník	pevný	0,897 [3]
Grafit	pevný	0,709 [3]
Křemenné sklo	pevný	0,703
Litina	pevný	0,554 [8]
diamant	pevný	0,502
Ocel	pevný	0,468 [8]
Žehlička	pevný	0,449 [3]
Měď	pevný	0,385 [3]
Mosaz	pevný	0,920 [8] 0,377 [9]
Molybden	pevný	0,251 [3]
Plechovka (bílá)	pevný	0,227 [3]
Rtuť	kapalina	0,140 [3]
Wolfram	pevný	0,132 [3]
Vést	pevný	0,130 [3]
Zlato	pevný	0,129 [3]
Hodnoty jsou uvedeny za standardních podmínek ( T = +25 °C , P = 100 kPa ) , pokud není uvedeno jinak.

Měrné tepelné hodnoty pro některé stavební materiály

Látka	Měrná tepelná kapacita kJ/(kg K)
Dřevo	1 700
Sádra	1,090
Asfalt	0,920
Mastek	0,980
Beton	0,880
Mramor , slída	0,880
Okenní sklo	0,840
Cihlově keramická červená	0,840–0,880 [10]
silikátové cihly	0,750–0,840 [10]
Písek	0,835
Půda	0,800
Žula	0,790
Korunní sklo	0,670
skleněné křesadlo	0,503
Ocel	0,470

Viz také

Poznámky

↑ Pro heterogenní (z hlediska chemického složení) vzorek je specifické teplo diferenciální charakteristikou , která se mění bod od bodu. V zásadě také závisí na teplotě (i když se v mnoha případech mění spíše slabě s dostatečně velkými změnami teploty), přičemž striktně vzato je definována - podle tepelné kapacity - jako diferenciální veličina a podél teplotní osy, tzn. přísně vzato, je třeba uvažovat změnu teploty v definici měrné tepelné kapacity nikoli o jeden stupeň (zejména ne o nějakou větší jednotku teploty), ale o malou s odpovídajícím množstvím přeneseného tepla . (Viz hlavní text níže.) $c={\frac {dC}{dm}}={\frac {1}{\rho }}{\frac {dC}{dV}}$ $\delta T$ $\delta Q$
↑ Kelviny (K) zde mohou být nahrazeny stupni Celsia (°C), protože tyto teplotní stupnice (absolutní a stupnice Celsia) se od sebe liší pouze výchozím bodem, nikoli však hodnotou měrné jednotky.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90. vydání. — CRC Press; Taylor a Francis, 2009. - S. 4-135. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lead (Ed.). — 90. vydání. — CRC Press; Taylor a Francis, 2009. - S. 6-2. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90. vydání. — CRC Press; Taylor a Francis, 2009. - S. 15-17. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90. vydání. — CRC Press; Taylor a Francis, 2009. - S. 6-12. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90. vydání. — CRC Press; Taylor a Francis, 2009. - S. 6-17. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
↑ 1 2 3 Paul Evans. Měrná tepelná kapacita materiálů . The Engineering Mindset (16. října 2016). Získáno 14. července 2019. Archivováno z originálu dne 14. července 2019.
↑ Spezifische_Wärmekapazität . www.chemie.de _ Získáno 29. června 2021. Archivováno z originálu dne 29. června 2021. (neurčitý)
↑ 1 2 Brick Density and Specific Heat: Table of Values Archived 22. March 2019 at Wayback Machine .

Literatura

Tabulky fyzikálních veličin. Příručka, ed. I. K. Kikoina, M., 1976.
Sivukhin DV Obecný kurz fyziky. - T. II. Termodynamika a molekulární fyzika.
Lifshits E. M. Tepelná kapacita // pod. vyd. AM Prokhorova Fyzikální encyklopedie . - M. : "Sovětská encyklopedie" , 1998. - T. 2 .