Одним з основних аспектів, що застосовуються як у фізиці, так і в хімії, є питома теплоємність. Зокрема, питома теплоємність води це дуже потрібно майже в будь-якому типі експериментів. Перше, що потрібно зробити, це знати, що таке питоме тепло, і знати важливість знання цього значення у воді.
Тому ми збираємося присвятити цю статтю, щоб розповісти вам все, що вам потрібно знати про питому теплоту води та її значення.
Що таке питома теплоємність
Щоб речовина підвищила свою температуру, потрібна певна кількість енергії. Ця кількість енергії повинна віддаватися у вигляді тепла. Це те, що відоме як питома теплоємність. Інша назва, під якою вона відома, - це питома теплоємність. Саме це значення дозволяє пояснити, чому дерев'яна ложка може нагріватися повільніше і прогресивніше, ніж розумова ложка. Це також пояснює причину того, чому ми використовуємо певні матеріали, щоб мати змогу виготовляти деякі інструменти та посуд відповідно до того, яке саме призначення було запропоновано.
З цим ми визначаємо у фізиці специфічну теплоту кількість енергії, яку потрібно передати одиниці маси речовини, щоб підвищити її температуру на один градус. Питома теплота води майже завжди використовується як приклад. Тобто кількість енергії, яка необхідна для того, щоб нагріти воду на один градус за її температури. Ми знаємо, що якщо 4182 джоулів енергії передати на кілограм води кімнатної температури, ця кількість води підвищить її температуру на один градус. З цього ми можемо отримати значення, що питома теплоємність води дорівнює 4182 джоулі на кілограм і градус.
Одиниці питомого тепла води
Ми знаємо, що питома теплоємність води може виражатися в різних одиницях. Зазвичай Одиниці вимірювання енергії, маси та температури повинні відображатись, щоб відображати в цілому. У міжнародній системі одиниці ми отримуємо джоуль на кілограм, що є масою, а кельвін - температурою. В інших матеріалах це значення відрізняється, оскільки питома теплоємність води використовується як основа або еталон для решти значень. Наприклад, питома теплоємність сталі становить 502 джоулі на кілограм і кельвін. Це означає, що на один кілограм сталі буде потрібно 502 джоуля енергії для підвищення температури на один кельвін.
Інший спосіб виразити питому теплоту води або іншого матеріалу - в інших одиницях. Наприклад, ви можете встановити калорії на грам і градуси Цельсія. Повторюємо приклад зі сталі. У цьому випадку питома теплоємність становила б 0.12 калорій на грам і градуси Цельсія. Це означає, що для підвищення температури на один градус грама сталі потрібно 0.12 калорії енергії у вигляді тепла.
ключові особливості
Перш ніж повністю входити в питому теплоту води, необхідно добре знати, які її характеристики. Це інтенсивна фізична властивість, яка не залежить від кількості речовини. Це означає, що, незалежно від кількості речовини, яку ми маємо, для підвищення її температури потрібна однакова енергія. З іншого боку, питома теплоємність може змінюватися при різних температурах. Це означає, що кількість енергії, яку нам потрібно буде передати, щоб мати можливість підвищити температуру на один градус, не є тією самою, яку потрібно передавати при кімнатній температурі, яка становить 100 градусів або 0 градусів. Найкращий приклад для цього - температурна залежність питомої теплоти води. Ми бачимо, що при різних температурах питома теплота води змінюється.
Можна сказати, що це властивість, якою володіють речовини і що це пов’язано з кількістю енергії, яка потрібна для підвищення температури. Ще однією з найбільш значущих характеристик води є те, що вона має високу питому теплоємність. Це означає, що для підвищення температури води їм потрібно поглинати багато тепла на одиницю маси.
Питома теплота води різна залежно від того, чи підтримується об’єм постійним, або тиск постійним. Ці змінні також встановлюють інші значення залежно від цих умов. Коли ми маємо на увазі обсяг речовини, ми маємо на увазі ізохорна питома теплоємність. З іншого боку, якщо ми маємо на увазі постійний тиск, ми вказуємо на ізобарну питому теплоємність. Якщо ми підемо на практику, ця різниця спостерігається в основному при роботі з газами, а не з рідинами.
Значення питомої теплоти води
Ми знаємо, що за стандартних умов кілограм води потребує 1 кілокалорії, щоб його температура піднялася на 1 ºC, тобто 1 ккал / ° C • кг, що еквівалентно 4184 Дж / (K • кг) у міжнародній системі. Ми знаємо, що ця питома теплота є найвищою, ніж будь-яка інша звичайна речовина. Якщо ми поставимо таз з водою на повному сонці влітку, він може бути обігрітим і теплим. Однак, Він не буде підвищувати свою температуру настільки, щоб варити або варити в ньому яйця. З іншого боку, якщо ми розмістимо металевий брусок, то, швидше за все, ви не зможете взяти його, оскільки його температура буде настільки високою, що вона згорить.
Питома теплота води обумовлена водневими зв’язками, з яких утворені молекули води. Це такий тип взаємодії між молекулами, який настільки сильний, що вимагає багато енергії, щоб змусити їх вібрувати та підвищувати їх температуру. Водневі зв’язки дуже потужні, і для його руху потрібна енергія. Тому підтримання кипіння води вимагає постійного постачання енергії.
Його значення також передається в метеорології. Той факт, що вода має таку високу річну теплоємність, є цікавим фактом, якщо не сказати важлива властивість, яка особливо допомагає регулювати погоду та клімат в цілому. Отримавши таку питому теплоємність, ми знаємо, що великі водойми відповідають за регулювання екстремальних коливань температури на всій планеті. Якби ні, клімат, мабуть, не мав би таких самих характеристик, як сьогоднішній.
Я сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатись більше про питоме тепло води та її значення.