Capacidad calorífica específica: definición, valores, ejemplos

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Capacidad calorífica específica: definición, valores, ejemplos
Capacidad calorífica específica: definición, valores, ejemplos
Anonim

Todos los escolares se encuentran con el concepto de "capacidad calorífica específica" en las lecciones de física. En la mayoría de los casos, las personas olvidan la definición de escuela y, a menudo, no entienden el significado de este término en absoluto. En las universidades técnicas, la mayoría de los estudiantes tarde o temprano encontrarán calor específico. Tal vez, como parte del estudio de la física, o tal vez alguien tenga una disciplina como "ingeniería térmica" o "termodinámica técnica". En este caso, tendrás que recordar el plan de estudios de la escuela. Entonces, a continuación se muestra la definición, ejemplos y significados de algunas sustancias.

Definición

La capacidad calorífica específica es una cantidad física que caracteriza la cantidad de calor que debe suministrarse a una unidad de sustancia o eliminarse de una unidad de sustancia para que su temperatura cambie en un grado. Es importante cancelar que no importa si es Celsius, Kelvin o Fahrenheit, lo principal es el cambio de temperatura por unidad.

La capacidad calorífica específica tiene su propia unidad de medida - en el sistema internacional de unidades (SI) - Joule dividido por el productokilogramos y grados Kelvin, J/(kg K); la unidad fuera del sistema es la relación entre una caloría y el producto de un kilogramo por un grado Celsius, cal/(kg °C). Este valor se denota con mayor frecuencia con la letra c o C, a veces se usan índices. Por ejemplo, si la presión es constante, entonces el índice es p, y si el volumen es constante, entonces v.

fórmula de capacidad calorífica
fórmula de capacidad calorífica

Variaciones de definición

Son posibles varias formulaciones de la definición de la cantidad física discutida. Además de lo anterior, se considera aceptable una definición que establece que el calor específico es la relación entre la capacidad calorífica de una sustancia y su masa. En este caso, es necesario comprender claramente qué es la "capacidad calorífica". Entonces, la capacidad calorífica se llama una cantidad física que muestra cuánto calor debe llevarse al cuerpo (sustancia) o eliminarse para cambiar el valor de su temperatura en uno. La capacidad calorífica específica de una masa de una sustancia mayor que un kilogramo se determina de la misma manera que para un solo valor.

Algunos ejemplos y significados de varias sustancias

agua y aluminio
agua y aluminio

Se ha encontrado experimentalmente que este valor es diferente para diferentes sustancias. Por ejemplo, la capacidad calorífica específica del agua es 4,187 kJ/(kg·K). El valor más grande de esta cantidad física para el hidrógeno es 14,300 kJ/(kg·K), el valor más pequeño para el oro es 0,129 kJ/(kg·K). Si necesita un valor para una sustancia en particular, debe tomar un libro de referencia y encontrar las tablas correspondientes, y en ellas, los valores que le interesan. Sin embargo, modernoLas tecnologías permiten acelerar el proceso de búsqueda a veces: es suficiente en cualquier teléfono que tenga la opción de ingresar a la World Wide Web, escriba la pregunta de interés en la barra de búsqueda, inicie la búsqueda y busque la respuesta según Los resultados. En la mayoría de los casos, debe hacer clic en el primer enlace. Sin embargo, a veces no es necesario ir a ningún otro lugar: la respuesta a la pregunta se muestra en una breve descripción de la información.

tipos de arena
tipos de arena

Las sustancias más comunes para las que buscan capacidad calorífica, incluido el calor específico, son:

  • aire (seco) - 1,005 kJ/(kg K),
  • aluminio - 0,930 kJ/(kg·K),
  • cobre - 0,385 kJ/(kg·K),
  • etanol - 2, 460 kJ/(kg·K),
  • hierro - 0,444 kJ/(kg·K),
  • mercurio - 0,139 kJ/(kg·K),
  • oxígeno - 0,920 kJ/(kg·K),
  • madera - 1, 700 kJ/(kg K),
  • arena - 0,835 kJ/(kg·K).

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