Ο θερμική χωρητικότητα καθορίζει το ποσότητα θερμότητας που πρέπει να λάβει ένα σώμα για να το αλλάξει θερμοκρασία σε μία μονάδα. Κάθε σώμα συμπεριφέρεται διαφορετικά όταν λαμβάνει ένα συγκεκριμένο ποσό θερμότητα, και ένα παράδειγμα όπου μπορούμε εύκολα να δούμε αυτό συμβαίνει στην παραλία. Η άμμος και το θαλασσινό νερό υπόκεινται στην ίδια πηγή θερμότητας, τον ήλιο, αλλά η άμμος είναι πολύ πιο ζεστή από το νερό. Αυτό συμβαίνει επειδή η άμμος και το νερό έχουν διαφορετικές θερμικές ικανότητες.
Επομένως, η θερμική χωρητικότητα είναι μια ποσότητα που εξαρτάται από την ποσότητα της θερμότητας που λαμβάνεται και τη διακύμανση της θερμοκρασία υποφέρει από ένα σώμα. Μπορεί να οριστεί ως εξής:
“Η θερμική χωρητικότητα (C) είναι ο λόγος μεταξύ της ποσότητας θερμότητας (Q) που λαμβάνεται από ένα σώμα και της διακύμανσης θερμοκρασίας (ΔΤ) που υπέστη από αυτό. "
Μαθηματικά, αυτή η σχέση δίνεται από την έκφραση:
Γ = Ερ
ΔΤ
Η μονάδα μέτρησης της θερμικής χωρητικότητας στο Διεθνές Σύστημα είναι θερμίδες ανά βαθμό Κελσίου (cal / ºC). Ένα παράδειγμα για την καλύτερη κατανόηση της ερμηνείας αυτής της ποσότητας είναι η ακόλουθη κατάσταση:
Εάν ένα σώμα δέχεται 1000 θερμίδες και αυξάνει τη θερμοκρασία του κατά 20 ° C, η θερμική του ικανότητα είναι;
Γ = Ερ = 1.000 = 50 cal / ° C
ΔΤ 20
Με άλλα λόγια, για κάθε 50 θερμίδες που λαμβάνει το σώμα, η θερμοκρασία του κυμαίνεται κατά 1 ° C.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Η θερμική χωρητικότητα είναι ιδιοκτησία σωμάτων που εξαρτάται μόνο από τη μάζα τους, έτσι δύο σώματα φτιαγμένα από το ίδιο υλικό μπορεί να αντιμετωπίσει διαφορετικές διακυμάνσεις θερμοκρασίας όταν λαμβάνει την ίδια ποσότητα θερμότητας, εάν είναι οι μάζες τους πολλά διαφορετικά. Για παράδειγμα, εάν θέλουμε να θερμάνουμε δύο φύλλα μετάλλου, ένα με 5 κιλά και ένα με 10 κιλά, θα είναι απαραίτητο να παρέχουμε περισσότερη θερμότητα στο φύλλο των 10 κιλών, καθώς η μάζα του είναι μεγαλύτερη.
Χάρτης μυαλού: Θερμική χωρητικότητα
* Για να κατεβάσετε τον χάρτη μυαλού σε PDF, Κάντε κλικ ΕΔΩ!
Μπορούμε λοιπόν να συμπεράνουμε ότι η θερμική χωρητικότητα είναι ανάλογη με τη μάζα των σωμάτων. Αυτή η αναλογικότητα καθορίζεται από μια ποσότητα που ονομάζεται ειδική θερμότητα (γ), που καθορίζεται από τη σταθερή αναλογία μεταξύ της θερμικής χωρητικότητας και της μάζας μιας ουσίας, που εκφράζεται μαθηματικά από την εξίσωση:
γ = ΝΤΟ
Μ
Η μονάδα μέτρησης για τη συγκεκριμένη θερμότητα είναι cal / g.ºC. Αυτή η ποσότητα καθορίζει την ποσότητα θερμότητας που πρέπει να παρέχεται ή να αφαιρείται από κάθε 1 γραμμάριο υλικού για να μεταβάλλεται η θερμοκρασία του κατά 1 ° C.
Η θερμική χωρητικότητα και η ειδική θερμότητα των υλικών μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας ένα θερμιδόμετρο, μια συσκευή με θερμική μόνωση που χρησιμοποιείται για τη μελέτη της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ σωμάτων διαφορετικών θερμοκρασιών.
Μαριάν Μέντες
Αποφοίτησε στη Φυσική
* Mental Map by Me. Rafael Helerbrock
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
TEIXEIRA, Μαριάν Μεντές. "Θερμική χωρητικότητα". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacidade-termica.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
