Specifinė vandens šiluma

specifinės vandens šilumos svarba

Vienas iš pagrindinių aspektų, naudojamų tiek fizikoje, tiek chemijoje, yra specifinė šiluma. Tiksliau, specifinė vandens šiluma jis labai reikalingas beveik bet kokio tipo eksperimentuose. Pirmiausia reikia žinoti, kas yra specifinė šiluma, ir žinoti, kaip svarbu žinoti šią vertę vandenyje.

Todėl mes skirsime šį straipsnį, kad pasakytume viską, ką reikia žinoti apie specifinę vandens šilumą ir jos svarbą.

Kas yra specifinė šiluma

gyvsidabris

Kad medžiaga padidintų savo temperatūrą, reikia tam tikro energijos kiekio. Šis energijos kiekis turi būti duotas šilumos pavidalu. Tai vadinama specifine šiluma. Kitas pavadinimas, kuriuo jis žinomas, yra specifinė šilumos talpa. Būtent ši vertė leidžia mums paaiškinti, kodėl medinį šaukštą galima kaitinti lėčiau ir laipsniškiau nei protinį šaukštą. Taip pat paaiškinama priežastis, kodėl mes naudojame tam tikras medžiagas, kad galėtume pastatyti kai kuriuos įrankius ir indus pagal iškeltą paskirtį.

Tuo fizikoje apibrėžiame kaip specifinę šilumą energijos kiekis, kurį reikia perduoti medžiagos masės vienetui, kad temperatūra pakiltų vienu laipsniu. Specifinė vandens šiluma beveik visada naudojama kaip pavyzdys. Tai reiškia, energijos kiekis, reikalingas vandeniui įkaitinti vienu laipsniu jo temperatūroje. Mes žinome, kad jei kilogramui vandens, esančio kambario temperatūroje, bus perkelta 4182 džaulių energijos, toks vandens kiekis pakels jo laipsnį. Iš to galime gauti vertę, kad savitoji vandens šiluma lygi 4182 džauliams kilogramui ir laipsniui.

Specifinės vandens šilumos vienetai

specifinė vandens šiluma

Mes žinome, kad specifinė vandens šiluma gali būti išreikšta skirtingais vienetais. Paprastai Energijos, masės ir temperatūros vienetai turi būti atspindėti, kad atspindėtų bendrą sumą. Tarptautinė matavimo vieneto sistema yra joule kilogramui, tai yra masė, o kelvinas - temperatūra. Kitose medžiagose ši vertė skiriasi, nes savitoji vandens šiluma naudojama kaip pagrindas ar atskaitos taškas kitoms vertėms. Pavyzdžiui, plieno savitoji šiluma yra 502 džauliai kilogramui ir kelvinai. Tai reiškia, kad kilogramui plieno, norint padidinti jo temperatūrą vienu kelvinu, reikės 502 džaulių energijos.

Kitas būdas išreikšti specifinę vandens ar kitos medžiagos šilumą yra kituose vienetuose. Pavyzdžiui, galite nustatyti kalorijas grame ir Celsijaus laipsniais. Mes pakartojame plieno pavyzdį. Šiuo atveju savitoji šiluma būtų 0.12 kalorijos grame ir Celsijaus laipsnių. Tai reiškia, kad norint pakelti temperatūrą vienu gramo plieno, šilumos forma reikalinga 0.12 kalorijos energijos.

pagrindinės funkcijos

Prieš visiškai patenkant į specifinę vandens šilumą, būtina gerai žinoti, kokios yra jo savybės. Tai yra intensyvi fizinė savybė, nepriklausanti nuo medžiagos kiekio. Tai reiškia, kad, nepaisant mūsų turimo medžiagos kiekio, jos temperatūrai pakelti reikalinga ta pati energija. Kita vertus, specifinė šiluma gali skirtis esant skirtingoms temperatūroms. Tai reiškia, kad energijos kiekis, kurį turėsime perduoti, kad galėtume pakelti temperatūrą vienu laipsniu, nėra tas pats, kuris turi būti perduotas kambario temperatūroje, kuri yra 100 laipsnių arba 0 laipsnių. Geriausias to pavyzdys yra specifinės vandens šilumos priklausomybė nuo temperatūros. Matome, kad esant skirtingai temperatūrai, specifinė vandens šiluma skiriasi.

Galime sakyti, kad tai yra savybė, kurią turi medžiagos tai yra susijusi su energijos kiekiu, kurio reikia temperatūrai pakelti. Kita reikšmingiausia vandens savybė yra ta, kad ji turi didelę specifinę šilumą. Tai reiškia, kad norint padidinti vandens temperatūrą, jie turi sugerti daug šilumos vienam masės vienetui.

Specifinė vandens šiluma skiriasi priklausomai nuo to, ar tūris yra pastovus, ar slėgis yra pastovus. Šie kintamieji taip pat nustato kitas reikšmes, priklausomai nuo šių sąlygų. Nurodydami medžiagos tūrį, mes nurodome izohorinė savitoji šiluma. Kita vertus, jei kalbėsime apie nuolatinį slėgį, nurodysime tą izobarinę savitąją šilumą. Jei einame į praktiką, šis skirtumas dažniausiai būna dirbant su dujomis, o ne su skysčiais.

Specifinės vandens šilumos svarba

verdančio vandens puodas

Mes žinome, kad normaliomis sąlygomis kilogramui vandens reikia 1 kilokalorijos, kad jo temperatūra pakiltų 1 ° C, tai yra, 1 kcal / ° C • kg, o tai atitinka 4184 J / (K • kg) tarptautinėje sistemoje. Mes žinome, kad ši specifinė šiluma yra didžiausia nei bet kurios kitos įprastos medžiagos. Jei vasarą įdėsime baseiną su vandeniu pilnoje saulėje, jis gali būti šildomas ir šiltas. Tačiau jis negalės pakelti temperatūros tiek, kad jame virtų ar virtų kiaušinius. Kita vertus, jei pastatysime metalinį strypą, greičiausiai jo negalėsite paimti, nes jo temperatūra bus tokia aukšta, kad ji degs.

Specifinė vandens šiluma atsiranda dėl vandenilio jungčių, iš kurių susidaro vandens molekulės. Tai yra tokia stipri sąveika tarp molekulių, kad būtina suteikti daug energijos, kad jos vibruotų ir padidintų jų temperatūrą. Vandenilio jungtys yra labai galingos, o joms judėti reikia energijos. Todėl norint palaikyti verdantį vandenį reikia nuolat tiekti energiją.

Jo svarba perduodama ir meteorologijoje. Tai, kad vanduo turi tokią didelę metinę šiluminę galią, yra įdomus faktas, jei ne a svarbi savybė, kuri labai padeda reguliuoti orą ir klimatą apskritai. Turėdami tokią didelę specifinę šilumą, žinome, kad dideli vandens telkiniai yra atsakingi už ekstremalių temperatūros svyravimų reguliavimą visoje planetoje. Jei ne, klimatas tikriausiai neturėtų tų pačių savybių, kokias žinome šiandien.

Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie specifinę vandens šilumą ir jos svarbą.


Straipsnio turinys atitinka mūsų principus redakcijos etika. Norėdami pranešti apie klaidą, spustelėkite čia.

Būkite pirmas, kuris pakomentuos

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.