Удельная теплоемкость — Словарь терминов | ПластЭксперт
Удельная теплоемкость
Понятие и общие сведения
Удельная теплоёмкость – это физическая величина,равная количеству теплоты, нужному для нагрева одного килограмма вещества на один градус Кельвина или Цельсия. Точно эту же меру теплоты килограмм вещества выделяет в окружающую среду при охлаждении на один градус.
В международной системе Си принято, что удельная теплоёмкость имеет обозначение в виде латинской буквы С, а единицей измерения принят Дж/кг*°С или Дж/кг*К. Нужно помнить, что теплоемкость любого материала сильно зависит от окружающей температуры.
Величина удельной теплоёмкости каждого материала находится экспериментальным путем. Согласно закону сохранения энергии, количество выделенной или поглощенной теплоты равняется изменению внутренней энергии. Исходя из этого можно сделать вывод, что значение удельной теплоёмкости иллюстрирует изменение внутренней энергии одного килограмма вещества, нагретого или охлажденного на один градус Цельсия.
Исходя из приведенной ниже таблицы теплоемкостей, внутренняя энергия одного килограмм аполивинилхлорида после нагрева его на один градус вырастает на 880 Дж, а в случае охлаждения – снижается на эту же величину.
Применение
Известно, что в среднем жидкости обладают довольно большой удельной теплоёмкость, особенно вода. Этот факт положен в основу современных систем отопления, где жидкости, а чаще всего именно вода используется как теплоноситель, то есть вещество для аккумулирования и переноса теплоты.
Рис.1. Принципиальная схема отопления помещения
Удельная теплоемкость металлов, напротив, невысока, а среди них наименьшим значением обладает золото.
Часто необходимо найти сколько теплоты (обозначается буквой Q) необходимо для нагрева какого-либо предмета, имеющего определенную массу (m) и изначальную температуруt(1) до другой температуры t(2). Это значение вычисляется как произведение удельной теплоёмкости предмета, его массы и разности указанных температур.
Q=c*m*(t(2) — t(1))
Так же точно рассчитывается и объем теплоты, выделяющийся в случае охлаждения данного тела. Единственная разница заключается в том, что в формуле t(2) становится изначальной температурой, а t(1) – конечным значением температуры.
Теплоемкость полимеров
В индустрии полимеров такой показатель, как удельная теплоемкость, является важным, но не критическим параметром. В той или иной степени это значение может определять режимы переработки конкретного полимера. Также оно важно при эксплуатации пластмассового изделия и, следовательно, для подбора полимерного материала для изделий. Значения теплоемкостей полимеров также получают экспериментально. Однако, попытки расчетного ее определения на базе химического строения макромолекулы с тем или иным успехом также имели место быть неоднократно.
Ниже приведены значения удельных теплоемкостей для основных полимеров в Дж/кг*C.
— отвержденные эпоксидные олигомеры – 1110,
— полиэтилен – 1550,
— полиамид-6 – 1310,
— полиэтилентерефталат – 1030,
— полиметилметакрилат – 270,
— поликарбонат – 1100,
— полистирол – 1110,
— резина на основе природного или искусственного каучука – 1800,
— политетрафторэтилен – 970,
— поливинилхлорид – 880.
Зависимость удельной теплоемкости полимерных материалов от температуры обладает своими особенностями. Важным фактом является различие в теплоемкостях аморфных и кристаллических полимеров и пластических масс. Так у аморфных полимерных материалов этот показатель обычно более высокий, чем у кристаллических и тем более сильно закристаллизованных.
Теплоемкость стали
Ромашкин А.Н.
Удельная теплоёмкость — это количество тепла, которое требуется затратить, чтобы нагреть 1 килограмм вещества на 1 градус по шкале Кельвина (или Цельсия).
Физическая размерность удельной теплоемкости: Дж/(кг·К) = Дж·кг-1·К-1 = м2·с-2·К-1.
В таблице приводятся в порядке возрастания значения удельной теплоемкости различных веществ, сплавов, растворов, смесей. Ссылки на источник данный приведены после таблицы.
При пользовании таблицей 1 следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния. У сложных объектов (смесей, композитных материалов, продуктов питания) удельная теплоемкость может значительно варьироваться для разных образцов.
Таблица 1. Теплоемкость чистых веществ
| Вещество | Агрегатное состояние | Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К) |
| Золото | твердое | 129 |
| Свинец | твердое | 130 |
| Иридий | твердое | 134 |
| Вольфрам | твердое | 134 |
| Платина | твердое | 134 |
| Ртуть | жидкое | 139 |
| Олово | твердое | 218 |
| Серебро | твердое | 234 |
| Цинк | твердое | 380 |
| Латунь | твердое | 380 |
| Медь | твердое | 385 |
| Константан | твердое | 410 |
| Железо | твердое | 444 |
| Сталь | твердое | 460 |
| Высоколегированная сталь | твердое | 480 |
| Чугун | твердое | 500 |
| Никель | твердое | 500 |
| Алмаз | твердое | 502 |
| Флинт (стекло) | твердое | 503 |
| Кронглас (стекло) | твердое | 670 |
| Кварцевое стекло | твердое | 703 |
| Сера ромбическая | твердое | 710 |
| Кварц | твердое | 750 |
| Гранит | твердое | 770 |
| Фарфор | твердое | 800 |
| Цемент | твердое | 800 |
| Кальцит | твердое | 800 |
| Базальт | твердое | 820 |
| Песок | твердое | 835 |
| Графит | твердое | 840 |
| Кирпич | твердое | 840 |
| Оконное стекло | твердое | 840 |
| Асбест | твердое | 840 |
Кокс (0. ..100 °С) | твердое | 840 |
| Известь | твердое | 840 |
| Волокно минеральное | твердое | 840 |
| Земля (сухая) | твердое | 840 |
| Мрамор | твердое | 840 |
| Соль поваренная | твердое | 880 |
| Слюда | твердое | 880 |
| Нефть | жидкое | 880 |
| Глина | твердое | 900 |
| Соль каменная | твердое | 920 |
| Асфальт | твердое | 920 |
| Кислород | газообразное | 920 |
| Алюминий | твердое | 930 |
| Трихлорэтилен | жидкое | 930 |
| Абсоцемент | твердое | 960 |
| Силикатный кирпич | твердое | 1000 |
| Полихлорвинил | твердое | 1000 |
| Хлороформ | жидкое | 1000 |
| Воздух (сухой) | газообразное | 1005 |
| Азот | газообразное | 1042 |
| Гипс | твердое | 1090 |
| Бетон | твердое | 1130 |
| Сахар-песок | ||
| Хлопок | твердое | 1300 |
| Каменный уголь | твердое | 1300 |
| Бумага (сухая) | твердое | 1340 |
| Серная кислота (100%) | жидкое | 1340 |
| Сухой лед (твердый CO2) | твердое | 1380 |
| Полистирол | твердое | 1380 |
| Полиуретан | твердое | 1380 |
| Резина (твердая) | твердое | 1420 |
| Бензол | жидкое | 1420 |
| Текстолит | твердое | 1470 |
| Солидол | твердое | 1470 |
| Целлюлоза | твердое | 1500 |
| Кожа | твердое | 1510 |
| Бакелит | твердое | 1590 |
| Шерсть | твердое | 1700 |
| Машинное масло | жидкое | 1670 |
| Пробка | твердое | 1680 |
| Толуол | твердое | 1720 |
| Винилпласт | твердое | 1760 |
| Скипидар | жидкое | 1800 |
| Бериллий | твердое | 1824 |
| Керосин бытовой | жидкое | 1880 |
| Пластмасса | твердое | 1900 |
| Соляная кислота (17%) | жидкое | 1930 |
| Земля (влажная) | твердое | 2000 |
| Вода (пар при 100 °C) | газообразное | 2020 |
| Бензин | жидкое | 2050 |
| Вода (лед при 0 °C) | твердое | 2060 |
| Сгущенное молоко | 2061 | |
| Деготь каменноугольный | жидкое | 2090 |
| Ацетон | жидкое | 2160 |
| Сало | 2175 | |
| Парафин | жидкое | 2200 |
| Древесноволокнистая плита | твердое | 2300 |
| Этиленгликоль | жидкое | 2300 |
| Этанол (спирт) | жидкое | 2390 |
| Дерево (дуб) | твердое | 2400 |
| Глицерин | жидкое | 2430 |
| Метиловый спирт | жидкое | 2470 |
| Говядина жирная | 2510 | |
| Патока | 2650 | |
| Масло сливочное | 2680 | |
| Дерево (пихта) | твердое | 2700 |
| Свинина, баранина | 2845 | |
| Печень | 3010 | |
| Азотная кислота (100%) | жидкое | 3100 |
| Яичный белок (куриный) | 3140 | |
| Сыр | 3140 | |
| Говядина постная | 3220 | |
| Мясо птицы | 3300 | |
| Картофель | 3430 | |
| Тело человека | 3470 | |
| Сметана | 3550 | |
| Литий | твердое | 3582 |
| Яблоки | 3600 | |
| Колбаса | 3600 | |
| Рыба постная | 3600 | |
| Апельсины, лимоны | 3670 | |
| Сусло пивное | жидкое | 3927 |
| Вода морская (6% соли) | жидкое | 3780 |
| Грибы | 3900 | |
| Вода морская (3% соли) | жидкое | 3930 |
| Вода морская (0,5% соли) | жидкое | 4100 |
| Вода | жидкое | 4183 |
| Нашатырный спирт | жидкое | 4730 |
| Столярный клей | жидкое | 4190 |
| Гелий | газообразное | 5190 |
| Водород | газообразное | 14300 |
Источники:
- ru.
wikipedia.org — Википедия: Удельная теплоемкость; - alhimik.ru — средняя удельная теплоемкость некоторых твердых материалов при 0…100 °С, кДж/(кг·К) по данным пособия «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии» под ред. Романкова;
- school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных жидкостей;
- school.uni-altai.ru — табличные значения наиболее распространенных твердых тел;
- dink.ru — удельная теплоемкость при 20 °С;
- mensh.ru — теплоаккумулирующая способность материалов;
- vactekh-holod.ru — удельная теплоемкость твердых веществ и некоторых жидкостей;
- xiron.ru — данные по теплоемкости пищевых продуктов;
- aircon.ru — теплоемкость всяких разных [пищевых] продуктов;
- masters.donntu.edu.ua — теплоемкость углей;
- nglib.ru — средняя удельная теплоемкость твердых тел при комнатной температуре — таблица в книге С.Д. Бескова «Технохимические расчеты» в электронной библиотеке «Нефть и газ» (требуется регистрация). Это наиболее подробный из доступных в интернете справочников.
wikipedia.org — Википедия: Удельная теплоемкость;
Это наиболее подробный из доступных в интернете справочников.
Таблица 2. Удельная теплоемкость углеродистых сталей марок Сталь 20 и Сталь 40 при высоких температурах (Дж/(кг∙ºC)) От 50 ºC до заданной температуры
| Температура, ºC | Сталь 20 | Сталь 40 |
| 100 | 486 | 486 |
| 150 | 494 | 494 |
| 200 | 499 | 503 |
| 250 | 507 | 511 |
| 300 | 515 | 520 |
| 350 | 524 | 528 |
| 400 | 532 | 541 |
| 450 | 545 | 549 |
| 500 | 557 | 561 |
| 550 | 570 | 574 |
| 600 | 582 | 591 |
| 650 | 595 | 608 |
| 700 | 608 | 629 |
| 750 | 679 | 670 |
| 800 | 675 | 704 |
| 850 | 662 | 704 |
| 900 | 658 | 704 |
| 950 | 654 | 700 |
| 1000 | 654 | 696 |
| 1050 | 654 | 691 |
| 1100 | 649 | 691 |
| 1150 | 649 | 691 |
| 1200 | 649 | 687 |
| 1250 | 654 | 687 |
| 1300 | 654 | 687 |
Источник:
Теплофизические свойства веществ, Справочник.
Под ред. Н.Б.Варгафтика. Ленинград: Государственное энергетическое издательство. 1956 — 367 с.Теплоемкость
Теплоемкость — Кл — характеристика объекта — количество теплоты, необходимое для изменения его температуры на один градус.
- Теплоемкость выражается в единицах энергии на градус.
Количество теплоты, переданной для нагрева объекта, может быть выражено как:
Q = C dt (1)
, где
, где
подведенное количество теплоты,0019C = теплоемкость системы или объекта (Дж/К, БТЕ/ или F)
dt = изменение температуры (K, C ° , o F)99 Единицей теплоемкости в системе СИ является Дж/К (джоуль на кельвин). В английской системе единицами измерения являются британские тепловые единицы на фунт на градус Фаренгейта (Btu/ o F). В некоторых случаях вместо Дж используются кДж или кал и ккал.
Никогда не используйте табличные значения теплоемкости, не проверив единицы измерения фактических значений!
Удельная теплоемкость ( c ) — это количество тепла, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на один градус. Удельная теплоемкость является более распространенным термином для того же самого.Тепло, поставляемое в массу, может быть выражена как
DQ = M C DT (1)
, где
DQ = тепло (J, KJ BTU)
0018 m = масса единицы (г, кг, фунт)
c = удельная теплоемкость (Дж/г К, кДж/кг o C, кДж/кг K, БТЕ/фунт o F)
dt = изменение температуры (K, C ° , o F)
(1) можно перевести в выражение удельной теплоемкости как: c/mQd
9
2 dt (1b)Пример: Удельная теплоемкость железа составляет 0,45 Дж/(г·К), что означает, что требуется 0,45 Дж тепла, чтобы поднять один грамм железа на один градус Кельвина.
Загрузите и распечатайте Подведенное тепло в зависимости от удельной теплоемкости и изменения температуры в диаграмме
Удельная теплоемкость газов
Существует два определения удельной теплоемкости для паров и газов:
c p / δT) p — Удельная теплоемкость при постоянном давлении (Дж/гK)
c v = ( δh / δT) v — Удельная теплоемкость при постоянном объеме (Дж/гK)
Для твердые и жидкие вещества, c p = c v
Воспользуйтесь ссылками, чтобы увидеть табличные значения удельной теплоемкости газов, обычных жидкостей и жидкостей, продуктов питания и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных твердых тел и других обычных веществ.
Газовая постояннаяИндивидуальная константа газа, R, может быть выражена как
R = C P — C V (2)
В (2)
9000 2
V (2)0003
Соотношение специфического тепла
Отношение удельного тепла выражено как
K = C P / C V (3)
Molar Heat емкость C 3
Molar Heat емкость C 3 C 11
Molar Heat Happ.
p ) — количество теплоты, необходимое для повышения температуры одного моля вещества на один градус при постоянном давлении.
Выражается в джоулях на моль на градус Кельвина (или Цельсия), Дж/(моль К) .
Пример: Молярная теплоемкость железа равна 25,10 Дж/(моль·К), что означает, что требуется 25,10 Дж тепла, чтобы поднять 1 моль железа на 1 градус Кельвина.
Табличные значения молярной теплоемкости, С р, многих органических и неорганических веществ можно найти в Стандартная энтальпия образования, Свободная энергия образования Гиббса, энтропия и молярная теплоемкость органических веществ и Стандартное состояние и энтальпия образования, свободная энергия Гиббса образования, энтропия и теплоемкость вместе с ΔH° f , ΔG° f и S° для тех же веществ при 25°C.
Преобразование удельной теплоемкости в молярную теплоемкость
Удельную теплоемкость можно рассчитать из молярной теплоемкости и наоборот: С р = с р .
M
где
c p = удельная теплоемкость
C p = молярная теплоемкость
M = молярная масса фактического вещества (г/моль).
Пример: Метанол (с молекулярной формулой Ch4OH) имеет молярную теплоемкость C p , равную 81,1 Дж/(моль К). Чему равна удельная теплоёмкость, c p ?
Сначала вычисляем (или находим) молярную массу метанола: 1*12,01 г/моль C + 4*1,008 г/моль H + 1*16,00 г/моль O = 32,04 г/моль CH 3 OH
Тогда удельная теплоемкость метанола:
- 1 BTU/LB M O F = 4186,8 J/кг K = 1 ккал/кг O C
- ОПИТАНСКОЕ ОБЛАСТИ
dQ = (2 кг) (0,91 кДж/кг 0 C) ((100 o C) — (20 O C))
= 145,6 (KJ)
Пример — нагреваная вода
Один литр из воды нагревается из 0 O C до кипения 100 O O C .
С . Удельная теплоемкость воды составляет 4,19 кДж/кг 0 C , а необходимое количество тепла можно рассчитать как
dQ = (1 литр) (1 кг/литр) (4,19 кДж/кг 0 C) (( 100 O C) — (0 O C))
= 419 (KJ)
= 419 (KWS) (1/3600 ч/с)
= 0,12 кВтч
9- Аккумулирование энергии в нагретой воде – кВтч
Теплоемкость Определение и значение
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
- Британский
- Научный
- Культурный
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
См. наиболее часто путаемое слово, связанное с теплоемкостью
Сохраните это слово!
Показывает уровень сложности слова.
сущ. Термодинамика.
количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества на один градус.
СРАВНИТЬ ЗНАЧЕНИЯ
Нажмите, чтобы сравнить значения. Используйте функцию сравнения слов, чтобы узнать разницу между похожими и часто путаемыми словами.
ВИКТОРИНА
ВСЕ ЗА(U)R ЭТОГО БРИТАНСКОГО ПРОТИВ. АМЕРИКАНСКИЙ АНГЛИЙСКИЙ ВИКТОРИНА
Существует огромная разница между тем, как люди говорят по-английски в США и Великобритании. Способны ли ваши языковые навыки определить разницу? Давай выясним!
Вопрос 1 из 7
Правда или ложь? Британский английский и американский английский различаются только сленговыми словами.
Сравнить удельную теплоемкость.
Происхождение теплоемкости
Впервые записано в 1900–05 гг. тепловой купол
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2023 г.
Как использовать теплоемкость в предложении
У них высокая «удельная теплоемкость» — требуется много энергии, чтобы поднять их температуру всего на градус.
Как охладить свой дом, не полагаясь на кондиционер|Сара Каплан|23 июля 2021 г.|Washington Post
В частности, пилоты попали в стойло на большой высоте, где крылья потеряли способность обеспечивать подъемную силу.
Рейс 8501 ставит вопрос: слишком ли автоматизированы современные самолеты, чтобы летать?|Клайв Ирвинг|4 января 2015 г.|DAILY BEAST
Но пока он болтал о Штайгере, он выглядел так же, как в Большой жаре.
История улыбки Свободы Вэлэнс Ли Марвина|Роберт Уорд|3 января 2015|DAILY BEAST
В ту пятницу вечером в 1953 году мы смотрели фильм «Большая жара».
История улыбки Либерти Вэлэнс Ли Марвина|Роберт Уорд|3 января 2015 г.|DAILY BEAST
Разогрейте духовку до 375°F. Разогрейте растительное масло в большой чугунной сковороде с высокими бортами.
Приготовьте запеканку из зеленой фасоли с хрустящим луком-шалотом по рецепту Карлы Холл|Carla Hall|27 декабря 2014|DAILY BEAST
Пока фасоль остывает и сохнет, растопите сливочное масло в сотейнике на среднем огне.
Приготовь запеканку из зеленой фасоли с хрустящим луком-шалотом по рецепту Карлы Холл|Карла Холл|27 декабря 2014|DAILY BEAST
Жар пьянства — камень преткновения глупца, ослабляющий силы и наносящий раны.
Библия, Версия Дуэ-Реймса|Разные
Было очень тепло, и какое-то время они только обменивались репликами о жаре, солнце, ярком свете.
Пробуждение и Избранные рассказы|Кейт Шопен
Табак – сильно растущее растение, сопротивляющееся жаре и засухе в гораздо большей (стр. 018) степени, чем большинство растений.
Табак; Его история, разновидности, культура, производство и торговля|E. Р. Биллингс.
Разве лежащий в тени покойник не был убедительным доказательством их способности к чистому дьявольству?
Необработанное золото|Бертран В. Синклер
Это расширение понимания языков доступно или было доступно почти каждому рожденному в этом мире — при наличии возможностей.
Спасение цивилизации|H. G. (Herbert George) Wells
Определение теплоемкости из Британского словаря
теплоемкость
сущ. кельвин. Символ: C p (для постоянного давления) или C v (для постоянного объема)
Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Научные определения теплоемкости
теплоемкость
Отношение тепловой энергии, поглощенной веществом, к увеличению его температуры. Теплоемкость также называется теплоемкостью. ♦ Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость вещества — это теплоемкость на единицу массы, обычно измеряемая в джоулях на килограмм на градус Кельвина. См. также термодинамику скрытого тепла.
Научный словарь American Heritage®
Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.