Τρόποι για να Μέτρο Χωρητικότητα θερμότητας

Ένα ορισμένο ποσό της ενέργειας θα θερμάνει ένα βραστήρα νερού από θερμοκρασία δωματίου μέχρι βρασμού . Το ίδιο ποσό που εφαρμόζεται σε μια ολόκληρη μπανιέρα γεμάτη νερό θα αυξήσει τη θερμοκρασία κατά περισσότερο από μερικούς βαθμούς . Η χωρητικότητα θερμότητας - η ποσότητα της θερμικής ενέργειας που απαιτείται για να αυξήσει τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου από ένα συγκεκριμένο ποσό - είναι ευθέως ανάλογη προς τη μάζα του αντικειμένου. Εξαρτάται επίσης από μια φυσική ιδιότητα της ουσίας που ονομάζεται ειδική θερμότητα . Το ποσό της ενέργειας που απαιτείται για τη θέρμανση ενός γραμμαρίου χρυσού από ένα βαθμό , δεν θα θέσω ένα γραμμάριο νερού κατά ένα βαθμό . Νερό έχει υψηλότερη ειδική θερμότητα . Ειδική Θερμότητα
Η

Ειδική θερμότητα είναι μια εγγενής ιδιότητα μιας ουσίας και είναι ανεξάρτητη από τη μάζα του . Είναι η ποσότητα της ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός ειδικού μάζα της ουσίας κατά ένα βαθμό Κελσίου , και συνήθως εκφράζεται σε τζάουλ ανά γραμμάριο . Ο χρυσός έχει μια ειδική θερμότητα του .129 , ενώ η ειδική θερμότητα του νερού είναι 4.179 .
Εικόνων Θερμική Απόδοση
Η

Υπάρχει μια πολύ απλή σχέση μεταξύ θερμοχωρητικότητα και ειδική θερμότητα . Η ειδική θερμότητα πολλαπλασιαζόμενο επί την μάζα, σε γραμμάρια , είναι η ικανότητα θερμότητας. Η θερμοχωρητικότητα ενός κιλού νερού είναι 4179 τζάουλ /βαθμούς Κελσίου . Είναι ένα απλό θέμα να αναζητήσετε την ειδική θερμότητα του κάθε γνωστή ουσία , μέτρηση της μάζας του , και να υπολογίσετε θερμοχωρητικότητα του . Αν δεν ξέρετε ποια είναι η ουσία και πρέπει να μετρηθεί άμεσα , αυτό θα απαιτήσει περισσότερη προσπάθεια . Εικόνων
Μέτρηση
Η

Για τον προσδιορισμό της θερμοχωρητικότητας ή ειδική θερμότητα μιας άγνωστης ουσίας , το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να μετρήσουν τη μάζα της ουσίας , να προσθέσετε θερμική ενέργεια σε αυτό , μετρώντας πόση θερμότητα που προσθέτετε , και στη συνέχεια να μετρήσει το ποσό κατά το οποίο αυξάνεται η θερμοκρασία . Μέτρηση της μάζας και της αλλαγής της θερμοκρασίας είναι πολύ απλή. Καθορισμό ακριβώς πόση θερμότητα προστίθεται στο σύστημα είναι ένα πιο δύσκολο πρόβλημα . Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε Bunsen burner σας , γιατί δεν ξέρετε πόσα τζάουλ της ενέργειας που παράγει , και πόσο χάνεται στον αέρα . Χρειάζεται μια ακριβή και ακριβής τρόπος για να μετρηθεί ακριβώς πόση θερμότητα που απαιτείται για να αυξηθεί η ουσία σας από ένα συγκεκριμένο αριθμό βαθμών .
Εικόνων Ηλεκτρισμός
Η

Power είναι ενέργεια την πάροδο του χρόνου , και ενός watt ισούται με ένα joule ανά δευτερόλεπτο . Ισχύς σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα είναι επίσης ίση με το γινόμενο της έντασης και της τάσης . Εάν μπορείτε να ζεστάνετε την ουσία σας με ένα θερμαντικό στοιχείο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα είναι εξοπλισμένα με ένα αμπερόμετρο και ένα voltimeter , μπορείτε να καθορίσετε την ποσότητα της ενέργειας , σε watt , πολλαπλασιάζοντας φορές ένταση, τάση . Καταγράφει τον αριθμό των δευτερολέπτων αναγκαίο να αυξηθεί η θερμοκρασία της ουσίας κατά ένα βαθμό Κελσίου. Πολλαπλασιάστε αυτό το χρονικό διάστημα από την εξουσία , και θα έχετε την ποσότητα της ενέργειας που χρησιμοποιείται , η οποία είναι η θερμοχωρητικότητα του δείγματος σας . Θυμηθείτε ότι η ικανότητα θερμότητας εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου . Διαίρεση με τη μάζα , σε γραμμάρια , για να προσδιοριστεί η ειδική θερμότητα της ουσίας .
Εικόνων Νερό
Η

Μια άλλη προσέγγιση χρησιμοποιεί μια γνωστή ικανότητα θερμότητας για τη μέτρηση έναν άγνωστο . Ένα κιλό νερού έχει θερμοχωρητικότητα του 4179 τζάουλ /βαθμούς Κελσίου. Καταγράφεται η θερμοκρασία του ενός κιλού νερού. Προσθέστε μια γνωστή μάζα άλλης ουσίας σε υψηλότερη θερμοκρασία και περιμένουν έως ότου η θερμοκρασία έχει έρθει σε ισορροπία και την καταγραφή της μεταβολής της θερμοκρασίας. Χρησιμοποιήστε ένα καλά μονωμένο δοχείο , ή θα χάσετε τη θερμότητα και την ακρίβεια . Ας υποθέσουμε ότι η τελική θερμοκρασία ισορροπίας είναι 10 βαθμούς υψηλότερη από το νερό ήταν στην αρχή. Γνωρίζετε ότι η νέα ουσία πρέπει να έχουν μεταδώσει 41,790 joules για το νερό , και να χάσει αυτό το πολύ το ίδιο . Χωρίστε 41,790 από την αλλαγή της θερμοκρασίας της νέας ουσίας σε βαθμούς Κελσίου και θα έχετε θερμοχωρητικότητα της ουσίας . Χωρίστε κατά μάζα για να πάρει ειδική θερμότητα .
Εικόνων