Termisk kapasitet: hva er det, formel og øvelser

Varmekapasiteten (C), også kalt varmekapasitet, er en mengde som tilsvarer mengden varme som er tilstede i et legeme i forhold til temperaturvariasjonen den lider av.

Formel

For å beregne den termiske kapasiteten brukes følgende formel:

C = Q / Δθ eller C = m. ç

Hvor,

Ç: termisk kapasitet (cal / ° C eller J / K)
Spørsmål: mengde varme (kalk eller J)
Δθ: temperaturvariasjon (° C eller K)
m: masse (g eller kg)
ç: spesifikk varme (cal / g ° C eller J / Kg. K)

Eksempel

Hvis en kropp har en varmekapasitet på 20 cal / ° C, betyr dette at når den mottar eller gir bort 20 kalorier, vil temperaturen øke eller redusere med 1 ° C.

Termisk kapasitet og spesifikk varme

O spesifikk varme (c), også kalt massetermisk kapasitet, er en fysisk mengde som er relatert til mengden varme mottatt av kroppen og dens termiske variasjon.

Derfor bestemmer den mengden varme som trengs for å øke temperaturen med 1 ° C på 1 g av elementet.

I motsetning til spesifikk varme, som bare avhenger av stoffet, er varmekapasiteten direkte avhengig av stoffet og kroppens masse.

Med andre ord er den termiske kapasiteten (C) en fysisk størrelse som er karakteristisk for kroppen, det vil si at den griper inn i massen. På den annen side er spesifikk varme (c) en fysisk størrelse karakteristisk for stoffet.

For å beregne den spesifikke varmen til stoffer, brukes følgende formel:

c = Q / m. Δθ eller c = C / m

Hvor,

ç: spesifikk varme (cal / g ° C eller J / Kg. K)
Spørsmål: mengde varme (kalk eller J)
m: masse (g eller kg)
Δθ: temperaturvariasjon (° C eller K)
Ç: termisk kapasitet (cal / ° C eller J / K)

Les også:

  • Kalorimetri
  • Varme og temperatur
  • Sensitiv varme
  • latent varme

Inngangseksamen Øvelser med tilbakemelding

1. (PUCCAMP) En kobberstang med en masse på 200 g fjernes fra det indre av en ovn, hvor den var i likevekt varme, og plasseres i en beholder med en varmekapasitet på 46 cal / ° C som inneholder 200 g vann ved 20 ° C. Den endelige likevektstemperaturen er 25 ° C. Ovnens temperatur, i ° C, er omtrent lik: Gitt: CCu = 0,03 cal / g ° C

a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300

Alternativ c

2. (UFSE) Tabellen nedenfor viser massen m av fem metallobjekter, med deres respektive sensitive spesifikke varmer c.

Metall c (cal / g ° C) m (g)
Aluminium 0,217 100
Jern 0,113 200
Kobber 0,093 300
Sølv 0,056 400
Lede 0,031 500

Objektet som har størst termisk kapasitet er:

a) aluminium
b) jern
c) føre
d) sølv
e) kobber

Alternativ og

3. (Mackenzie) En termisk kilde leverer 55 kal / s ved konstant effekt. En masse på 100 g absorberer energien helt fra kilden og har en temperatur som varierer som en funksjon av tiden, som vist i grafen nedenfor.

Treningskart

Den termiske kapasiteten til dette legemet og den spesifikke varmen til stoffet som det består av, er henholdsvis lik:

a) 2,2 cal / ° C og 0,022 cal / g ° C.
b) 2,2 cal / ° C og 0,22 cal / g ° C.
c) 2,2 cal / ° C og 2,2 cal / g ° C.
d) 22 kal / ° C og 0,22 kal / g ° C.
e) 22 kal / ° C og 0,022 kal / g ° C.

Alternativ

Diagnostics by Doppler Effect

 O Doppler effekten ble foreslått i 1842 av den østerrikske fysikeren Johann Christian Doppler (1...

read more

Lydbarrieren. Nysgjerrigheter rundt Sound Barrier

lydbarrieren det er faktisk en fysisk barriere som gjør det vanskelig for objekter å nå veldig hø...

read more
Sjokkbølger. Å forstå hva sjokkbølger er

Sjokkbølger. Å forstå hva sjokkbølger er

I figuren over kan vi se dannelsen av sjokkbølger. Disse bølgene er mekaniske bølger med høy fre...

read more