Один из фундаментальных аспектов, используемых как в физике, так и в химии, - теплоемкость. В частности, удельная теплоемкость воды он крайне необходим практически в любом типе экспериментов. Первое, что нужно сделать, - это узнать, что такое удельная теплоемкость, и знать, как важно знать это значение в воде.
Поэтому мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать об удельной теплоте воды и ее важности.
Что такое удельная теплоемкость
Для повышения температуры вещества требуется определенное количество энергии. Это количество энергии необходимо отдавать в виде тепла. Это то, что известно как удельная теплоемкость. Другое название, под которым он известен, - это удельная теплоемкость. Именно это значение позволяет нам объяснить, почему деревянную ложку можно нагревать медленнее и быстрее, чем мысленную. Это также объясняет причину, по которой мы используем определенные материалы, чтобы иметь возможность создавать некоторые инструменты и утварь в соответствии с предназначением.
При этом мы определяем в физике удельную теплоемкость количество энергии, которое должно быть передано единице массы вещества, чтобы повысить его температуру на один градус. В качестве примера почти всегда используется удельная теплоемкость воды. То есть количество энергии, необходимое для того, чтобы нагреть воду на один градус ее температуры. Мы знаем, что если 4182 джоуля энергии передать килограмму воды комнатной температуры, это количество воды повысит ее температуру на один градус. Отсюда мы можем получить значение, что удельная теплоемкость воды равна 4182 джоуля на килограмм и градус.
Единицы удельной теплоемкости воды
Мы знаем, что теплоемкость воды может быть выражена в разных единицах. Как правило Единицы энергии, массы и температуры должны быть отражены в сумме. В международной системе единиц измерения: джоуль на килограмм - это масса, а кельвин - это температура. В других материалах это значение отличается, поскольку удельная теплоемкость воды используется в качестве основы или эталона для остальных значений. Например, удельная теплоемкость стали составляет 502 джоуля на килограмм и кельвин. Это означает, что на килограмм стали потребуется 502 джоуля энергии, чтобы повысить ее температуру на один градус Кельвина.
Другой способ выразить удельную теплоемкость воды или другого материала - в других единицах измерения. Например, вы можете установить количество калорий на грамм и градусы Цельсия. Повторяем пример со сталью. В этом случае удельная теплоемкость составит 0.12 калорий на грамм и градус Цельсия. Это означает, что 0.12 калории энергии требуется в виде тепла для повышения температуры на один градус грамма стали.
Características principales
Прежде чем полностью ввести удельную теплоемкость воды, необходимо хорошо знать ее характеристики. Это интенсивное физическое свойство, не зависящее от количества вещества. Это означает, что независимо от количества вещества, которое у нас есть, для повышения его температуры требуется одна и та же энергия. С другой стороны, удельная теплоемкость может варьироваться при разных температурах. Это означает, что количество энергии, которое нам нужно передать, чтобы иметь возможность поднять температуру на один градус, не совпадает с количеством энергии, которое необходимо передать при комнатной температуре, которая составляет 100 или 0 градусов. Лучшим примером этого является температурная зависимость теплоемкости воды. Мы видим, что при разных температурах удельная теплоемкость воды меняется.
Можно сказать, что это свойство веществ и что это связано с количеством энергии, необходимой для повышения его температуры. Еще одна из наиболее важных характеристик воды - это ее высокая удельная теплоемкость. Это означает, что для повышения температуры воды им необходимо поглощать много тепла на единицу массы.
Удельная теплоемкость воды различается в зависимости от того, поддерживается ли постоянным объем или давление. Эти переменные также устанавливают другие значения в зависимости от этих условий. Когда мы говорим об объеме вещества, мы имеем в виду изохорная теплоемкость. С другой стороны, если мы говорим о постоянном давлении, мы указываем на изобарическую теплоемкость. Если обратиться к практике, это различие проявляется в основном при работе с газами, а не с жидкостями.
Важность теплоемкости воды
Мы знаем, что в стандартных условиях для килограмма воды требуется 1 килокалория, чтобы ее температура повысилась на 1 ° C, то есть 1 ккал / ° C • кг, что эквивалентно 4184 Дж / (K • кг) в международной системе. Мы знаем, что эта удельная теплоемкость выше, чем у любого другого обычного вещества. Если летом поставить таз с водой на солнце, он может нагреться и согреться. Тем не мение, Температура не повысится настолько, чтобы можно было варить или варить в нем яйца. С другой стороны, если мы поместим металлический стержень, скорее всего, вы не сможете его взять, поскольку его температура будет настолько высокой, что он загорится.
Удельная теплоемкость воды обусловлена водородными связями, из которых состоят молекулы воды. Это настолько сильное взаимодействие между молекулами, что для их вибрации и повышения температуры требуется много энергии. Водородные связи очень сильны, и для их движения требуется энергия. Следовательно, поддержание кипения воды требует непрерывной подачи энергии.
Значение, которое он имеет, также передается в метеорологии. Тот факт, что вода обладает такой высокой годовой теплоемкостью, является любопытным фактом, если не важное свойство, которое помогает регулировать погоду и климат в целом. Имея такую высокую удельную теплоемкость, мы знаем, что большие водоемы ответственны за регулирование экстремальных колебаний температуры по всей планете. В противном случае климат, вероятно, не имел бы тех характеристик, которые мы знаем сегодня.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать об удельной теплоемкости воды и ее важности.