Issiqlik miqdorini va issiqlik sig'imini o'lchash reja: 1 Issiqlik nima?

Moddalarning o'ziga xos issiqlik sig'imi qiymatlari eksperimental tarzda aniqlanadi. Suyuqliklar metallarga qaraganda yuqori o'ziga xos issiqlikka ega; suv eng yuqori o'ziga xos issiqlikka ega, oltin juda past o'ziga xos issiqlikka ega.

Q jismni massa bilan isitish uchun zarur m haroratdan t 1 ° S haroratga t 2 ° S, moddaning o'ziga xos issiqlik sig'imi, tana massasi va yakuniy va boshlang'ich haroratlar orasidagi farq mahsulotiga teng, ya'ni.

Q = c ∙ m (t 2 - t 1)

Issiqlik sigimini o'lchash

Jismning issiqlik sig‘imi deb, shu jism haroratini bir darajaga ko‘tarish uchun unga berish lozim bo‘lgan issiqlik miqdoriga aytiladi.

Jism bir darajaga soviganda u shuncha miqdordagi issiqlikni beradi. Issiqlik sig‘imi jism massasiga proporsional.

Turli moddalarning issiqlik sig‘imlari bir-birida katta farq qiladi. Masalan suvning 20 °C dagi issiqlik sig‘imi - 4200, qayin daraxtiniki 1700, havoniki 1010 J/(kg·K) ni tashkil qiladi. Metallarda u kichikdir: alyumiyniyniki 880, temirniki 460, misniki 385, qo‘rg‘oshinniki 130 J/(kg·K). Solishtirma issiqlik sig‘imi harorat ortishi bilan sekin o‘sadi (90 °C da suvning issiqlik sig‘imi 4220 J/(kg·K) ni tashkil qiladi) va fazaviy o‘tishlarda keskin o‘zgaradi: 0 °C dagi muzning issiqlik sig‘imi, shu haroratdagi suvnikidan 2 marta kichik; 100 °C dagi suv bug‘ining issiqlik sig‘imi 1500 J/(kg·K) ga yaqin.

Issiqlik sig‘imi jism haroratining o‘zgarishi qanday sharoitda yuz berayotganiga bog‘liq bo‘ladi. Agar jism o‘lchamlari o‘zgarmayotgan bo‘lsa, barcha issiqlik ichki energiyaning o‘zgarishiga sarflanadi. Bunda o‘zgarmas hajmdagi issiqlik sig‘imi Cv haqida gap boradi.

Ideal gazlar uchun Cp-Cv=R, bunda R - gaz doimiysi bo‘lib, u 8,32 J/(mol·K) ga teng.

Odatda Cp o‘lchanadi. Issiqlik sig‘imini o‘lchashning mumtoz usuli quyidagicha: issiqlik sig‘imi (Cx) o‘lchanmoqchi bo‘lgan jism muayyan tx haroratgacha qizdiriladi va uni issiqlik sig‘imi avvaldan aniq ma'lum bo‘lgan biror suyuqlik (masalan suv) bilan to‘ldirilgan t0 boshlang‘ich haroratli kalorimetrga tushiriladi (Ck va Cc - kalorimetr suyuqliklarining issiqlik sig‘imlari). Issiqlik muvozanati o‘rnatilgach, kalorimetrdagi (t) haroratni o‘lchab, jism issiqlik sig‘imini quyidagi formuladan hisoblash mumkin: