A hőkapacitás (C), más néven hőkapacitás, olyan mennyiség, amely megfelel a testben jelenlévő hőmennyiségnek az általa elszenvedett hőmérséklet-változáshoz képest.
Képlet
A hőkapacitás kiszámításához a következő képletet kell használni:
C = Q / Δθ vagy C = m. ç
Hol,
Ç: hőkapacitás (cal / ° C vagy J / K)
Q: hőmennyiség (mész vagy J)
Δθ: hőmérséklet-változás (° C vagy K)
m: tömeg (g vagy kg)
ç: fajlagos hő (cal / g ° C vagy J / Kg. K)
Példa
Ha egy test hőkapacitása 20 cal / ° C, ez azt jelenti, hogy amikor 20 kalóriát kap vagy ad le, hőmérséklete 1 ° C-kal emelkedik vagy csökken.
Hőkapacitás és fajlagos hő
O fajlagos hő (c), más néven termikus tömegkapacitás, olyan fizikai mennyiség, amely összefügg a test által kapott hőmennyiséggel és annak hőváltozásával.
Ezért meghatározza a hőmennyiséget, amely szükséges az elem 1 g-os hőmérsékletének 1 ° C-kal történő növeléséhez.
A fajlagos hőtől eltérően, amely csak az anyagtól függ, a hőteljesítmény közvetlenül függ az anyagtól és a test tömegétől.
Más szavakkal, a hőkapacitás (C) a testre jellemző fizikai mennyiség, vagyis beavatkozik a tömegébe. Másrészt a fajlagos hő (c) az anyagra jellemző fizikai mennyiség.
Az anyagok fajlagos hőjének kiszámításához a következő képletet alkalmazzuk:
c = Q / m. Δθ vagy c = C / m
Hol,
ç: fajlagos hő (cal / g ° C vagy J / Kg. K)
Q: hőmennyiség (mész vagy J)
m: tömeg (g vagy kg)
Δθ: hőmérséklet-változás (° C vagy K)
Ç: hőkapacitás (cal / ° C vagy J / K)
Olvassa el:
- Kalorimetria
- Hő és hőmérséklet
- Érzékeny hő
- látens hő
Felvételi vizsga gyakorlatok visszajelzéssel
1. (PUCCAMP) Egy 200 g tömegű rézrudat eltávolítunk a sütő belsejéből, ahol egyensúlyban volt melegítsük, és egy 46 cal / ° C hőkapacitású edénybe tesszük, amely 200 g vizet tartalmaz 20 ° C. A végső egyensúlyi hőmérséklet 25 ° C. A kemence hőmérséklete ° C-ban megközelítőleg megegyezik: Adva: CCu = 0,03 cal / g ° C
a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300
Alternatív c
2. (UFSE) Az alábbi táblázat öt fémtárgy m tömegét mutatja, a megfelelő érzékeny fajlagos hővel c.
Fém | c (cal / g ° C) | m (g) |
---|---|---|
Alumínium | 0,217 | 100 |
Vas | 0,113 | 200 |
Réz | 0,093 | 300 |
Ezüst | 0,056 | 400 |
Vezet | 0,031 | 500 |
A legnagyobb hőkapacitású objektum a következő:
a) alumínium
b) vas
c) ólom
d) ezüst
e) réz
Alternatív és
3. (Mackenzie) Egy hőforrás állandó teljesítmény mellett 55 cal / s-ot szállít. Egy 100 g tömegű test teljesen elnyeli a forrás energiáját, és hőmérséklete az idő függvényében változik, amint az az alábbi grafikonon látható.
Ennek a testnek a hőkapacitása és az anyag fajlagos hője egyenlő:
a) 2,2 cal / ° C és 0,022 cal / g ° C.
b) 2,2 cal / ° C és 0,22 cal / g ° C.
c) 2,2 cal / ° C és 2,2 cal / g ° C.
d) 22 cal / ° C és 0,22 cal / g ° C.
e) 22 cal / ° C és 0,022 cal / g ° C.
Alternatív