المحتوى

• خطوات
• جزء 1 من 2: إتقان الأساسيات
• جزء 2 من 2: احسب الحرارة النوعية
• نصائح

الحرارة النوعية هي الطاقة المطلوبة لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادة النقية بدرجة واحدة مئوية. تعتمد السعة الحرارية النوعية للمادة على تركيبها الكيميائي وحالة التجميع. حفز اكتشاف الحرارة النوعية على تطوير الديناميكا الحرارية ، وعلم تحولات الطاقة المتعلقة بالحرارة وتشغيل النظام. تُستخدم الحرارة المحددة والديناميكا الحرارية على نطاق واسع في الكيمياء والهندسة النووية والديناميكا الهوائية ، وكذلك في الحياة اليومية للمشعات وأنظمة تبريد السيارة. إذا كنت تريد معرفة كيفية حساب الحرارة المحددة ، فاتبع الإرشادات أدناه.

خطوات

جزء 1 من 2: إتقان الأساسيات

1. 1 راجع القيم المستخدمة لحساب الحرارة النوعية. من المهم جدًا معرفة القيم المستخدمة لحساب الحرارة النوعية. يجب أن تعرف كيف يبدو رمز كل قيمة وأن تفهم ما يعنيه. فيما يلي القيم المستخدمة بشكل شائع في تعبير لحساب الحرارة النوعية لمادة:
   • دلتا ، أو الرمز "Δ" ، يعني تغييراً في القيمة.
     • على سبيل المثال ، إذا كانت درجة الحرارة الأولى (T1) هي 150 درجة مئوية والثانية (T2) هي 20 درجة مئوية ، فإن ΔT ، أو تغير درجة الحرارة ، سيكون 150 درجة مئوية - 20 درجة مئوية = 130 درجة مئوية.
   • يشار إلى كتلة العينة بالحرف "م".
   • يشار إلى مقدار الحرارة بالحرف "Q". وحدة قياس كمية الحرارة هي "J" أو جول.
   • "T" هي درجة حرارة المادة.
   • يشار إلى الحرارة النوعية بالحرف "C_ص».
2. 2 تعلم التعبير عن الحرارة النوعية. بمجرد أن تتعرف على الكميات المستخدمة لحساب الحرارة النوعية ، يجب أن تتعلم معادلة تحديد الحرارة النوعية لمادة ما. الصيغة هي: ج_ص = س / مΔت.
   • يمكنك العمل بهذه الصيغة إذا كنت تريد معرفة التغيير في كمية الحرارة بدلاً من السعة الحرارية المحددة. هكذا سيبدو:
     • ΔQ = mC_صΔ ت

جزء 2 من 2: احسب الحرارة النوعية

1. 1 افحص الصيغة. أولاً ، تحتاج إلى دراسة التعبير لفهم ما عليك القيام به للعثور على الحرارة المحددة. لنفكر في المهمة التالية: حدد الحرارة النوعية لـ 350 جم من مادة غير معروفة إذا ارتفعت درجة حرارتها من 22 إلى 173 درجة مئوية بدون انتقالات طورية عند نقل 34700 J من الحرارة إليها.
2. 2 اكتب العوامل المعروفة وغير المعروفة. بمجرد أن تفهم المشكلة ، يمكنك تدوين جميع المتغيرات المعروفة وغير المعروفة لفهم ما تتعامل معه بشكل أفضل. هيريس كيفية القيام بذلك:
   • م = 350 جم
   • ق = 34700 ي
   • ΔT = 173 درجة مئوية - 22 درجة مئوية = 151 درجة مئوية
   • ج_ص = غير معروف
3. 3 أدخل العوامل المجهولة في المعادلة. جميع القيم معروفة باستثناء "C_صc "، لذلك من الضروري استبدال جميع العوامل الأخرى في المعادلة الأولية وإيجاد" C_ص". عليك أن تفعل ذلك على النحو التالي:
   • المعادلة الأولية: ج_ص = س / مΔت
   • ج = 34700 جول / (350 جم × 151 درجة مئوية)
4. 4 أوجد الإجابة. الآن ، بعد استبدال القيم المعروفة في التعبير ، عليك فقط إجراء بعض العمليات الحسابية البسيطة لمعرفة الإجابة. الحرارة النوعية - الحل النهائي - هي 0.65657521286 J / (g x ºC).
   • ج_ص = 34.700 جول / (350 جم × 151 درجة مئوية)
   • ج_ص = 34.700 جول / (52850 جم × ºC)
   • ج_ص = 0.65657521286 جول / (ز × C)

نصائح

• يسخن المعدن أسرع من الماء بسبب حرارته المنخفضة النوعية.
• عند إيجاد الحرارة النوعية ، قلل الوحدات كلما أمكن ذلك.
• يمكن العثور على الحرارة النوعية للعديد من المواد على الإنترنت للتحقق من إجابتك.
• في بعض الأحيان يمكن استخدام المسعر لدراسة عملية انتقال الحرارة أثناء التحولات الفيزيائية أو الكيميائية.
• تغير درجة الحرارة ، مع تساوي كل الأشياء الأخرى ، يكون أكثر أهمية للمواد ذات الحرارة النوعية المنخفضة.
• وحدة نظام SI (النظام الدولي للوحدات) للحرارة النوعية هي جول لكل درجة مئوية لكل جرام. في الدول البريطانية ، يتم قياسها بالسعرات الحرارية لكل فهرنهايت لكل رطل.
• تعلم معادلة حساب الحرارة النوعية للطعام ج_ص = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0.908 x a هي معادلة إيجاد الحرارة النوعية ، حيث "w" هي النسبة المئوية للماء في المنتج ، و "p" هي النسبة المئوية للبروتينات ، و "f" هي النسبة المئوية للدهون ، و "c" هي النسبة المئوية للكربوهيدرات ، و "أ" هي النسبة المئوية للمكونات غير العضوية. تأخذ المعادلة في الاعتبار الكسر الكتلي (x) لجميع المواد الصلبة التي يتكون منها الطعام. يتم حساب الحرارة النوعية بوحدة kJ / (kg x K).