Τι χρησιμοποιείται για να βρεθεί η συγκεκριμένη θερμική ικανότητα μιας ουσίας;
c =q / (m * Δt)
Οπου:
* C είναι η ειδική θερμική χωρητικότητα (μετρούμενη σε J/G ° C ή Cal/G ° C)
* q είναι η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απορροφάται ή απελευθερώνεται από την ουσία (μετρούμενη σε joules ή θερμίδες)
* m είναι η μάζα της ουσίας (μετρούμενη σε γραμμάρια)
* Δt είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας της ουσίας (μετρούμενη στον ° C)
Εδώ μπορείτε να βρείτε την συγκεκριμένη θερμική ικανότητα πειραματικά:
1. Θερμάνετε την ουσία: Μπορείτε να θερμάνετε την ουσία χρησιμοποιώντας μια πηγή θερμότητας σαν καυστήρα Bunsen ή μια καυτή πλάκα.
2. Μετρήστε την αρχική θερμοκρασία: Χρησιμοποιήστε ένα θερμόμετρο για να καταγράψετε την αρχική θερμοκρασία της ουσίας πριν από τη θέρμανση.
3. Μετρήστε την τελική θερμοκρασία: Μετά τη θέρμανση της ουσίας, καταγράψτε την τελική θερμοκρασία που φτάνει.
4. Υπολογίστε την αλλαγή της θερμοκρασίας (Δt): Αφαιρέστε την αρχική θερμοκρασία από την τελική θερμοκρασία.
5. Υπολογίστε την ποσότητα θερμικής ενέργειας (q): Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα θερμιδόμετρο (μια συσκευή που μετρά την ανταλλαγή θερμότητας) για να προσδιορίσετε την ποσότητα θερμότητας που απορροφάται ή απελευθερώνεται από την ουσία. Εναλλακτικά, εάν γνωρίζετε τη δύναμη της πηγής θερμότητας και τον χρόνο που εφαρμόστηκε, μπορείτε να υπολογίσετε το Q χρησιμοποιώντας τον τύπο Q =Power * Χρόνος.
6. Μετρήστε τη μάζα (m) της ουσίας.
7. Συνδέστε τις τιμές στον τύπο: Χρησιμοποιήστε τις τιμές που έχετε συγκεντρώσει για Q, M και Δt για να υπολογίσετε τη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα (C) της ουσίας.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θερμαίνετε 100 γραμμάρια νερού από 20 ° C έως 30 ° C και προσδιορίζετε ότι το νερό απορροφάται 4184 joules θερμικής ενέργειας.
* Q =4184 j
* m =100 g
* Δt =30 ° C - 20 ° C =10 ° C
Χρησιμοποιώντας τον τύπο:
c =q / (m * Δt) =4184 J / (100 g * 10 ° C) = 4.184 j / g ° C
Αυτή είναι η συγκεκριμένη θερμική ικανότητα του νερού.
Σημείωση:
* Η ειδική θερμική ικανότητα μιας ουσίας ποικίλλει ανάλογα με την κατάσταση της ουσίας (στερεό, υγρό ή αέριο).
* Είναι σημαντικό να ελέγχετε μεταβλητές όπως η απώλεια θερμότητας στο περιβάλλον για να έχετε ακριβή αποτελέσματα.
