Η θερμική χωρητικότητα (C), που ονομάζεται επίσης θερμική ικανότητα, είναι μια ποσότητα που αντιστοιχεί στην ποσότητα θερμότητας που υπάρχει σε ένα σώμα σε σχέση με τη διακύμανση της θερμοκρασίας που υπέστη.
Τύπος
Για τον υπολογισμό της θερμικής χωρητικότητας, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:
C = Q / Δθ ή C = μ. ντο
Οπου,
ΝΤΟ: θερμική χωρητικότητα (cal / ° C ή J / K)
Ερ: ποσότητα θερμότητας (ασβέστης ή J)
Δθ: διακύμανση θερμοκρασίας (° C ή K)
Μ: μάζα (g ή kg)
ντο: ειδική θερμότητα (cal / g ° C ή J / Kg. K)
Παράδειγμα
Εάν ένα σώμα έχει θερμική ικανότητα 20 cal / ° C, αυτό σημαίνει ότι όταν δέχεται ή δίνει 20 θερμίδες, η θερμοκρασία του θα αυξηθεί ή θα μειωθεί κατά 1 ° C.
Θερμική χωρητικότητα και ειδική θερμότητα
Ο ειδική θερμότητα (c), που ονομάζεται επίσης θερμική μάζα, είναι μια φυσική ποσότητα που σχετίζεται με την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται από ένα σώμα και τη θερμική διακύμανση.
Επομένως, καθορίζει την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας κατά 1 ° C 1g του στοιχείου.
Σε αντίθεση με τη συγκεκριμένη θερμότητα, η οποία εξαρτάται μόνο από την ουσία, η θερμική ικανότητα εξαρτάται άμεσα από την ουσία και τη μάζα του σώματος.
Με άλλα λόγια, η θερμική χωρητικότητα (C) είναι μια φυσική ποσότητα χαρακτηριστική του σώματος, δηλαδή, παρεμβαίνει στη μάζα του. Από την άλλη πλευρά, η ειδική θερμότητα (c) είναι μια φυσική ποσότητα χαρακτηριστική της ουσίας.
Για τον υπολογισμό της ειδικής θερμότητας των ουσιών, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:
c = Q / m. Δθ ή c = C / m
Οπου,
ντο: ειδική θερμότητα (cal / g ° C ή J / Kg. K)
Ερ: ποσότητα θερμότητας (ασβέστης ή J)
Μ: μάζα (g ή kg)
Δθ: διακύμανση θερμοκρασίας (° C ή K)
ΝΤΟ: θερμική χωρητικότητα (cal / ° C ή J / K)
Διαβάστε επίσης:
- Θερμιδομετρία
- Θερμότητα και θερμοκρασία
- Ευαίσθητη θερμότητα
- λανθάνουσα θερμότητα
Εξετάσεις Ασκήσεις με Ανατροφοδότηση
1. (PUCCAMP) Αφαιρείται μια μπάρα χαλκού 200 g από το εσωτερικό ενός φούρνου, όπου βρισκόταν σε ισορροπία θερμαίνεται και τοποθετείται μέσα σε ένα δοχείο με θερμική χωρητικότητα 46 cal / ° C που περιέχει 200 g νερού στους 20 ° C. Η τελική θερμοκρασία ισορροπίας είναι 25 ° C. Η θερμοκρασία του φούρνου, σε ° C, είναι περίπου ίση με: Δεδομένου: CCu = 0,03 cal / g ° C
α) 140
β) 180
γ) 230
δ) 280
ε) 300
Εναλλακτική γ
2. (UFSE) Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τη μάζα πέντε μεταλλικών αντικειμένων, με τις αντίστοιχες ευαίσθητες ειδικές θερμάνσεις τους c.
| Μέταλλο | c (cal / g ° C) | μ (ζ) |
|---|---|---|
| Αλουμίνιο | 0,217 | 100 |
| Σίδερο | 0,113 | 200 |
| Χαλκός | 0,093 | 300 |
| Ασήμι | 0,056 | 400 |
| Οδηγω | 0,031 | 500 |
Το αντικείμενο που έχει τη μεγαλύτερη θερμική χωρητικότητα είναι:
α) αλουμίνιο
β) σίδερο
γ) μόλυβδος
δ) ασήμι
ε) χαλκός
Εναλλακτική και
3. (Mackenzie) Μια θερμική πηγή παρέχει 55 cal / s σε σταθερή ισχύ. Ένα σώμα μάζας 100 g απορροφά πλήρως την ενέργεια από την πηγή και έχει μια θερμοκρασία που ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο, όπως φαίνεται στο παρακάτω γράφημα.
Η θερμική ικανότητα αυτού του σώματος και η ειδική θερμότητα της ουσίας από την οποία αποτελείται είναι, αντίστοιχα, ίση με:
α) 2,2 cal / ° C και 0,022 cal / g ° C.
β) 2,2 cal / ° C και 0,22 cal / g ° C.
γ) 2,2 cal / ° C και 2,2 cal / g ° C.
δ) 22 cal / ° C και 0,22 cal / g ° C.
ε) 22 cal / ° C και 0,022 cal / g ° C.
Εναλλακτική λύση
