Opredelitev specifične toplote

Koncept specifične toplote se uporablja na področju fizike glede na toploto, ki jo zahteva snov na enoto mase, da se doseže povečanje njene temperature za eno stopinjo Celzija .

Specifična toplota

Da bi razumeli pojem, moramo torej imeti več jasnih idej. V fiziki se imenuje toplota, energija, ki se premika iz enega telesa v drugo, kar povzroča spremembe stanja in razširitev. Masa je fizična količina, ki se nanaša na količino snovi, ki je prisotna v telesu. Temperatura je končno druga fizikalna količina, v tem primeru usmerjena na raven toplote, ki jo ima okolje ali telo.

Če vzamemo te koncepte in jih povežemo z definicijo, ki smo jo omenili v prvem odstavku, lahko opazimo, da je specifična toplota energija, ki jo mora enota mase snovi povečati za eno stopinjo Celzija.

Specifična toplota, ki jo lahko predstavlja majhna črka C ( c ), je običajno povezana z začetno temperaturo snovi. Je intenzivna lastnost snovi : ni povezana z njeno količino ali velikostjo.

Ko specifična toplota snovi raste, je potrebna večja količina toplote, da se doseže povišanje temperature . Če vzamemo primer snovi v plinastem stanju, lahko opazimo, da ima dušik specifično masno toploto višjo od kisika . Zato je potrebno več energije za doseganje povečanja toplote v enoti mase dušika kot kisika.

Izvor poimenovanja tega pojma najdemo v raziskavah škotskega fizika Josepha Blackja, ki je izvedel različne kalorimetrične poskuse in skoval izraz " zmogljivost za toploto". Po drugi strani pa je kalorimetrija fizikalna veja, katere cilj je merjenje toplote pri spremembi stanja ali kemične reakcije z uporabo instrumenta, znanega kot kalorimeter .

Pomembno je vedeti, da se je Joseph Black rodil leta 1728 in da je umrl leto pred začetkom 19. stoletja, tako da je bila vizija, ki jo je imela znanost o teh in drugih pojavih, zelo drugačna od sedanje. Na primer, termodinamika in mehanika sta bili vzeti kot samostojne znanosti in to nas pripelje do tega, da mislimo, da izraz "specifična toplota", zasnovan v tistem času, sploh ni skladen s sedanjimi znanstvenimi idejami; Ker pa se je začela ukvarjati v skupnosti, jo še naprej uporabljajo, ne da bi jo spremenili.

Glede na enačbe, ki jih moramo uporabiti za izračun specifične toplotne vrednosti, lahko rečemo, da povprečna specifična toplotna moč (ki jo predstavlja simbol corresponde) ustreza temperaturnemu intervalu, definiranemu na naslednji način: ĉ = Q / mΔT .

Spremenljivka Q predstavlja energijo, ki se prenaša med dvema sistemoma ali med eno in njeno okolico v obliki toplote. m, po drugi strani, ustreza masi sistema (če smo obravnavali specifično molarno toploto, moramo uporabiti črko n ). Končno obstaja delta temperatur ( ΔT ), to je povečanje temperature, ki prečka sistem. Ne smemo pozabiti, da se morata obe spremenljivki, ki ju najdemo za znakom delitve, pomnožiti ( m z ΔT ).

Pri inženirstvu ima merjenje specifične toplote običajno količino snovi v kilogramih in v gramih . Po drugi strani pa je v kemiji primerno uporabiti enoto mol .

Priporočena