Et af de grundlæggende aspekter, der anvendes i både fysik og kemi, er specifik varme. Specifikt specifik vandvarme det er stærkt krævet i næsten enhver form for eksperiment. Den første ting at gøre er at vide, hvad specifik varme er, og at vide vigtigheden af at kende denne værdi i vand.
Derfor vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig alt hvad du behøver at vide om den specifikke varme af vand og dens betydning.
Hvad er specifik varme
For at et stof skal øge temperaturen, er der brug for en vis mængde energi. Denne mængde energi skal gives i form af varme. Dette er hvad der kaldes specifik varme. Et andet navn, som det er kendt, er den specifikke varmekapacitet. Det er denne værdi, der gør det muligt for os at forklare, hvorfor en træske kan opvarmes langsommere og progressivt end en mental ske. Det forklarer også grunden til, at vi bruger bestemte materialer til at være i stand til at bygge nogle værktøjer og redskaber i henhold til den brug, der er rejst til at give.
Med dette definerer vi i fysik som specifik varme den mængde energi, der skal overføres til en enheds masse af stof for at øge temperaturen med en grad. Den specifikke vandvarme bruges næsten altid som et eksempel. Det vil sige den mængde energi, der er nødvendig for at kunne opvarme vandet en grad i dets temperatur. Vi ved, at hvis 4182 joule energi overføres til et kilo vand, der er ved stuetemperatur, vil denne mængde vand hæve temperaturen med en grad. Herfra kan vi få den værdi, at den specifikke varme af vand er lig med 4182 joule pr. Kg og grad.
Enheder med specifik vandvarme
Vi ved, at den specifikke varme af vand kan udtrykkes i forskellige enheder. Som regel Enhederne energi, masse og temperatur skal reflekteres for at reflektere i alt. Det internationale system for enheden har vi joule pr. Kilogram, der er massen, og kelvin, der er temperaturen. I andre materialer er denne værdi forskellig, da den specifikke vandvarme bruges som base eller reference for resten af værdierne. For eksempel er stålets specifikke varme 502 joule pr. Kg og kelvin. Dette betyder, at der kræves 502 joule energi til et kilo stål for at øge temperaturen med en kelvin.
En anden måde at udtrykke den specifikke varme på vand eller et andet materiale er i andre enheder. For eksempel kan du indstille kalorier pr. Gram og grader Celsius. Vi gentager eksemplet med stål. I dette tilfælde vil den specifikke varme være 0.12 kalorier pr. Gram og grader Celsius. Dette betyder, at der kræves 0.12 kalorier energi i form af varme for at øge temperaturen med en grad af et gram stål.
Vigtigste funktioner
Før du går helt ind i den specifikke vandvarme, er det nødvendigt at vide godt, hvad dets egenskaber er. Det er en intens fysisk egenskab, der ikke afhænger af mængden af stoffet. Det betyder, at uanset hvor meget stof vi har, er den samme energi nødvendig for at øge temperaturen. På den anden side kan den specifikke varme variere ved forskellige temperaturer. Dette betyder, at den mængde energi, som vi skal overføre for at kunne hæve temperaturen en grad, ikke er den samme, som skal overføres ved stuetemperatur, der er 100 grader eller 0 grader. Det bedste eksempel på dette er temperaturafhængigheden af den specifikke vandvarme. Vi ser, at den specifikke vandvarme ved forskellige temperaturer varierer.
Vi kan sige, at det er en egenskab, som stoffer har, og at det er relateret til den mængde energi, det tager at øge temperaturen. En anden af de mest betydningsfulde egenskaber, som vand har, er, at det har en høj specifik varme. Dette betyder, at de for at øge vandets temperatur skal absorbere meget varme pr. Masseenhed.
Den specifikke vandvarme er forskellig afhængigt af, om volumen holdes konstant eller trykket holdes konstant. Disse variabler indstiller også andre værdier afhængigt af disse forhold. Når vi henviser til stoffets volumen, henviser vi til isokorisk specifik varme. På den anden side, hvis vi henviser til konstant tryk, påpeger vi, at isobarisk specifik varme. Hvis vi går på praksis, gøres denne forskel hovedsageligt, når vi arbejder med gasser og ikke med væsker.
Betydningen af den specifikke varme af vand
Vi ved, at et kilo vand under standardbetingelser har brug for 1 kilokalorie for at temperaturen stiger 1 ºC, dvs. 1 kcal / ° C • kg, hvilket svarer til 4184 J / (K • kg) i det internationale system. Vi ved, at denne specifikke varme er den højeste end noget andet almindeligt stof. Hvis vi lægger et bassin med vand i fuld sol om sommeren, kan det blive opvarmet og varmt. Imidlertid, den vil ikke øge temperaturen nok til at koge eller koge æg i den. På den anden side, hvis vi placerer en metalstang, er det sandsynligt, at du ikke vil være i stand til at tage den, da dens temperatur vil være så høj, at den vil brænde.
Den specifikke varme af vand skyldes de hydrogenbindinger, som vandmolekyler er lavet af. Det er en type interaktion mellem molekyler, der er så stærk, at det er nødvendigt at tilvejebringe en masse energi for at få dem til at vibrere og øge deres temperatur. Brintbindinger er meget kraftige, og det tager energi at få det til at bevæge sig. Derfor kræver det kontinuerligt at levere vand til at holde vandet kogende.
Den betydning, den har, overføres også i meteorologi. Det faktum, at vand har denne høje årlige varmekapacitet, er en underlig kendsgerning, hvis ikke en vigtig egenskab, der især hjælper med at regulere vejret og klimaet generelt. Ved at have denne høje specifikke varme ved vi, at store vandmasser er ansvarlige for at regulere ekstreme udsving i temperaturen overalt på planeten. Hvis ikke, ville klimaet sandsynligvis ikke have de samme egenskaber som den, vi kender i dag.
Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om vandets specifikke varme og dens betydning.