ความจุความร้อน ความหมายของความจุความร้อน

THE ความจุความร้อน กำหนด ปริมาณความร้อน ที่ร่างกายต้องการรับเพื่อเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิ ในหนึ่งหน่วย ร่างกายแต่ละคนจะมีพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อได้รับปริมาณ ความร้อนและตัวอย่างที่เราเห็นได้ง่าย ๆ ว่าเกิดขึ้นบนชายหาด ทรายและน้ำทะเลอยู่ภายใต้แหล่งความร้อนเดียวกัน แสงอาทิตย์ แต่ทรายร้อนกว่าน้ำมาก เนื่องจากทรายและน้ำมีความจุความร้อนต่างกัน

ดังนั้นความจุความร้อนจึงเป็นปริมาณที่ขึ้นอยู่กับปริมาณความร้อนที่ได้รับและความแปรผันของ อุณหภูมิ ได้รับความเดือดร้อนจากร่างกาย สามารถกำหนดได้ดังนี้

“ความจุความร้อน (C) คืออัตราส่วนระหว่างปริมาณความร้อน (Q) ที่ร่างกายได้รับและการแปรผันของอุณหภูมิ (ΔT) ที่ร่างกายได้รับ”

ทางคณิตศาสตร์ ความสัมพันธ์นี้กำหนดโดยนิพจน์:

ค = คิว
ΔT

หน่วยวัดความจุความร้อนในระบบสากลคือแคลอรีต่อองศาเซลเซียส (cal/ºC) ตัวอย่างเพื่อให้เข้าใจการตีความปริมาณนี้ดีขึ้นคือสถานการณ์ต่อไปนี้:

ถ้าร่างกายได้รับ 1,000 แคลอรี และเพิ่มอุณหภูมิขึ้น 20 องศาเซลเซียส ความจุความร้อนของมันคือ ?

ค = คิว = 1.000 = 50 แคลอรี/°C
ΔT 20

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกๆ 50 แคลอรีที่ร่างกายได้รับ อุณหภูมิจะแตกต่างกันไป 1°C

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ความจุความร้อนเป็นคุณสมบัติของวัตถุที่ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุเท่านั้น ดังนั้นวัตถุสองชิ้นจึงถูกสร้างขึ้นจากสิ่งเดียวกัน วัสดุอาจมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่แตกต่างกันเมื่อได้รับความร้อนในปริมาณเท่ากันหากมีมวล หลากหลายความแตกต่าง. ตัวอย่างเช่น หากเราต้องการให้ความร้อนกับแผ่นโลหะสองแผ่น แผ่นหนึ่งมีน้ำหนัก 5 กก. และอีกแผ่นหนึ่งมีน้ำหนัก 10 กก. จำเป็นต้องเพิ่มความร้อนให้กับแผ่นโลหะขนาด 10 กก. เนื่องจากมวลของมันมากกว่า

แผนที่ความคิด: ความจุความร้อน

* ในการดาวน์โหลดแผนที่ความคิดในรูปแบบ PDF คลิกที่นี่!

ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าความจุความร้อนเป็นสัดส่วนกับมวลของวัตถุ สัดส่วนนี้ถูกกำหนดโดยปริมาณที่เรียกว่า ความร้อนจำเพาะ (c)ซึ่งถูกกำหนดโดยอัตราส่วนคงที่ระหว่างความจุความร้อนและมวลของสาร ซึ่งแสดงทางคณิตศาสตร์โดยสมการ:

ค = ค
ม

หน่วยวัดความร้อนจำเพาะคือ cal/g.ºC ปริมาณนี้กำหนดปริมาณความร้อนที่ต้องจ่ายหรือนำออกจากวัสดุแต่ละ 1 กรัมเพื่อให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 1°C

ความจุความร้อนและความร้อนจำเพาะของวัสดุสามารถกำหนดได้โดยใช้ a แคลอรีมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนที่ใช้ศึกษาการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างร่างกายที่มีอุณหภูมิต่างกัน

มารียาน เมนเดส
จบฟิสิกส์

* แผนที่จิตโดยฉัน Rafael Helerbrock

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เตยเซร่า, มารีแอน เมนเดส. "ความจุความร้อน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacidade-termica.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.