17.4: Теплоємність та питома теплоємність
- Page ID
- 19262
Якщо басейн і дитячий басейн, обидва повні води при однаковій температурі, піддавалися однаковому введенню теплової енергії, болотний басейн, безумовно, підвищиться температура швидше, ніж басейн. Теплоємність об'єкта залежить як від його маси, так і від хімічного складу. Через свою набагато більшої маси басейн з водою має більшу теплоємність, ніж болотний басейн.
Теплоємність і питома теплоємність
Різні речовини реагують на тепло по-різному. Якщо металевий стілець сидить на яскравому сонці в спекотний день, він може стати досить гарячим на дотик. Рівна маса води під однаковим впливом сонця не стане майже такою ж гарячою. Це означає, що вода має високу теплоємність (кількість тепла, необхідне для підвищення температури об'єкта на\(1^\text{o} \text{C}\)). Вода дуже стійка до перепадів температури, тоді як метали, як правило, ні. Питома теплоємність речовини - це кількість енергії, необхідної для підвищення температури 1 грама речовини на\(1^\text{o} \text{C}\). У таблиці нижче перераховані питомі теплоти деяких поширених речовин. Символ питомої теплоти є\(c_p\), при цьому\(p\) індекс посилається на те, що питомі теплоти вимірюються при постійному тиску. Одиниці для питомої теплоти можуть бути або джоулі на грам на градус\(\left( \text{J/g}^\text{o} \text{C} \right)\) або калорії на грам на градус\(\left( \text{cal/g}^\text{o} \text{C} \right)\). Цей текст буде використовуватися\(\text{J/g}^\text{o} \text{C}\) для питомої теплоти.
Речовина | Питома теплоємність\(\left( \text{J/g}^\text{o} \text{C} \right)\) |
---|---|
Вода (л) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; ">4.18 |
Вода (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; ">2.06 |
Вода (г) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; ">1.87 |
Аміак (г) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; ">2.09 |
Етанол (л) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; ">2.44 |
Алюміній (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.897 |
Вуглець, графіт (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.709 |
Мідь (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.385 |
Золото (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.129 |
Залізо (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.449 |
Свинець (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.129 |
Ртуть (л) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.140 |
Срібло (и) | \ (\ left (\ text {J/g} ^\ text {o}\ text {C}\ праворуч)\)» style="вертикальне вирівнювання: середина; вирівнювання тексту: центр; "> 0.233 |
Зверніть увагу, що вода має дуже високу питому теплоту в порівнянні з більшістю інших речовин. Вода зазвичай використовується в якості теплоносія для машин, оскільки вона здатна поглинати велику кількість тепла (див. Таблицю вище). Прибережний клімат набагато помірніший, ніж внутрішній клімат через наявність океану. Вода в озерах або океанах поглинає тепло з повітря в спекотні дні і випускає його назад в повітря в прохолодні дні.
![](https://chem.libretexts.org/@api/deki/files/78936/CK12_Screenshot_17-4-1.png)
Резюме
- Теплоємність - це кількість тепла, необхідне для підвищення температури об'єкта на\(1^\text{o} \text{C}\).
- Питома теплоємність речовини - це кількість енергії, необхідної для підвищення температури 1 грама речовини на\(1^\text{o} \text{C}\).