Удельная теплоемкость песка таблица: Теплоемкость песка — подробный ответ здесь!

Почему песок имеет низкую удельную теплоемкость?

Песок должен нагреваться и остывать быстрее, чем вода . Это связано с тем, что вода имеет более высокую удельную теплоемкость, чем песок, а это означает, что для повышения температуры воды на один градус требуется много тепла или энергии, тогда как для изменения температуры песка на один градус требуется сравнительно мало энергии. степень.

Почему песок обладает высокой теплоемкостью?

Солнце излучает более или менее постоянную энергию, которая быстрее нагревает песок и медленнее воду. У песка удельная теплоемкость намного ниже, чем у воды — вот почему он так быстро нагревается!

Что имеет наибольшую удельную теплоемкость вода или песок?

Удельная теплоемкость является ключом. Удельная теплоемкость показывает, сколько тепловой энергии необходимо для повышения температуры вещества. Вода имеет очень высокую удельную теплоемкость . … Песок и асфальт, с другой стороны, имеют более низкую удельную теплоемкость.

Почему на пляже песок горячее воды?

История учителя. Все, что вам нужно сделать в солнечный день, — это пройтись по сухому пляжу ранним днем, чтобы убедиться, что песок может быть намного теплее, чем морская вода. Вода является медленным проводником тепла, поэтому ей нужно , чтобы получить больше энергии, чем песку или суше, чтобы ее температура повысилась.

Какова наибольшая удельная теплоемкость?

Вода Вода обладает самой высокой удельной теплоемкостью среди всех жидкостей. Удельная теплоемкость определяется как количество тепла, которое должен поглотить или отдать один грамм вещества, чтобы изменить его температуру на один градус Цельсия. Для воды это количество составляет одну калорию или 4,184 Дж.

Что означает высокая удельная теплоемкость?

Удельная теплоемкость определяется количеством тепла, необходимым для повышения температуры 1 грамма вещества на 1 градус Цельсия (°C).Вода имеет высокую удельную теплоемкость, а это означает, что требуется больше энергии для повышения температуры воды по сравнению с другими веществами .

Что быстрее прогревается песок или вода?

Песок нагревается быстрее, чем вода , потому что песок имеет цвет, а вода прозрачная. Песок нагревается быстрее, чем вода, потому что песок темнее воды; материалы темного цвета будут поглощать больше света.

Что выше по удельной теплоемкости, вода или песок?

Нет, удельная теплоемкость воды больше, чем у песка.Вода имеет довольно высокую удельную теплоемкость из-за «водородных связей». Удельную теплоемкость можно объяснить как сопротивление изменению температуры.

Что горячее песок или вода и почему?

Песок должен нагреваться и остывать быстрее, чем вода. Это связано с тем, что вода имеет более высокую удельную теплоемкость, чем песок, а это означает, что для повышения температуры воды на один градус требуется много тепла или энергии, тогда как для изменения температуры песка на один градус требуется сравнительно мало энергии. степень.

Как теплоемкость воды влияет на вас на пляже?

Люди на фотографии выше испытывают разную температуру в зависимости от того, на какой части пляжа они находятся. Те, кто в воде, скорее всего, чувствуют себя прохладнее, чем те, кто на песке. Это связано с высокой удельной теплоемкостью воды.

Каковы преимущества высокой удельной теплоемкости?

2. Автомобильные радиаторы: В качестве охлаждающей жидкости автомобильных радиаторов используется вода.Благодаря высокой удельной теплоемкости он может поглощать большое количество тепловой энергии от двигателя автомобиля, но его температура не поднимается слишком высоко. 3. Вина в бутылках. В холодных странах винные бутылки хранят под водой.

Похожие сообщения:

Удельная теплоемкость воды

Знаете ли вы, почему врачи рекомендуют полоскания горла теплой водой для лечения язв, порезов или ран во рту? Или почему, когда ваша машина нагревается, вы заливаете водой патрубки радиатора автомобиля? Причина этого не что иное, как удельная теплоемкость воды . В самом деле, если вы опустили ноги в прохладную воду после прогулки по горячему песку на пляже, то спасибо удельной теплоемкости воды.

В сегодняшнем блоге все о том же — удельная теплоемкость Воды и то, насколько она важна в вашей повседневной жизни. Однако, прежде чем рассказать вам о том же, начнем с азов – определения теплоемкости, молярной теплоемкости и удельной теплоемкости. Если вы знакомы с этими терминами, вы можете перейти к следующей части.Если нет, продолжайте читать!

Хотя сегодня мы собрались здесь, чтобы обсудить все, что касается удельной теплоемкости воды , важно, чтобы перед этим вы знали, что такое удельная теплоемкость. Ниже вы можете найти все о том же. Да начнется прокрутка.

Объяснение терминов далее  

• Теплоемкость: Способность материала поглощать тепловую энергию.
• Молярная теплоемкость: общее количество тепла (в джоулях), необходимое для повышения температуры 1 моля вещества на 1 кельвин.
• Удельная теплоемкость: общее количество тепла (в калориях), необходимое для повышения температуры 1 грамма воды на 1 градус Цельсия.

Это термин в физике, который относится к форме энергии, часто называемой тепловой энергией. Как вы все знаете, энергия может переходить из одной формы в другую. Однако ни в коем случае нельзя его разрушать. Скорее, эта энергия сохраняется. Например, когда вы используете блендер на кухне, он преобразует электрическую энергию в механическую.

Согласно разделу физики, изучающему работу и энергию системы (термодинамика), чем выше температура определенного материала, тем больше количество тепловой энергии в нем. Далее, чем больше количество данного материала, тем больше он будет обладать полной тепловой энергией. Проще говоря, каждый вид вещества, с которым вы сталкиваетесь, имеет определенную температуру, связанную с ним, в зависимости от его типа и количества.

Далее, когда мы говорим об атомарном уровне, вы можете знать, что когда вещество поглощает тепло, оно заставляет молекулы в нем вибрировать.Кроме того, по мере дальнейшего повышения температуры энергия колебаний увеличивается еще больше. В случае твердых тел эти колебания происходят на месте молекул только потому, что они плотно упакованы.

Однако в жидкости или газе, когда молекулы начинают вибрировать, они могут вращаться, а также перемещаться из одного места в другое. Ясно, что это происходит потому, что в газах и жидкостях молекулы имеют промежутки между собой. Они не плотно упакованы. Такое устройство хранения является одной из причин того, что теплоемкость жидкостей и газов больше, чем у твердых тел.

Молярная удельная теплоемкость или молярная теплоемкость (обозначение: cn) — это общее количество тепла, необходимое для повышения температуры данного вещества (1 моль). Если говорить о единицах СИ, то это общее количество тепла (в джоулях), необходимое для повышения температуры вещества (1 моль) обычно на 1 кельвин. Формула молярной теплоемкости выглядит следующим образом:

сп = Q/ΔT

В приведенной выше формуле Q и ΔT представляют тепло и изменение температуры соответственно.Кроме того, вы должны также знать единицу СИ этой теплоемкости. Это джоуль. Таким образом, вы можете выразить молярную теплоемкость в единицах Дж/моль·К. если мы свяжем молярную теплоемкость с удельной теплоемкостью, о которой пойдет речь ниже, можно сказать, что это удельная теплоемкость на единицу массы.

Теперь давайте поговорим об основном термине, который вы должны знать при обсуждении удельной теплоемкости воды . По определению, это общее количество тепла, необходимое для повышения температуры данной единицы массы вещества обычно на один градус.Давайте упростим это для вас. Когда вам нужно определить удельные теплотворные способности какого-либо вещества, вы можете сделать это таким образом.

Представьте себе два одинаковых материала, соприкасающихся друг с другом. Оба они изначально имеют разные температуры. Как только они соприкасаются, тепло от более теплого материала переходит к более холодному. Это происходит до тех пор, пока температура материалов А и В не станет одинаковой. Теперь, учитывая закон сохранения энергии, теплота, полученная более холодным материалом, равна теплоте, отданной более теплым.

Отсюда видно, что когда более холодное вещество поглощает тепловую энергию более теплого, его температура увеличивается. Однако, когда двум различным веществам, имеющим одинаковые массы, сообщается одинаковое количество теплоты, можно видеть, что повышение температуры обоих веществ различно. Это связано с разной теплоемкостью этих веществ.

Таким образом, теплоемкость здесь есть количество теплоты, необходимое всему веществу для повышения его температуры на один градус.При этом, если масса данного вещества равна единице, теплоемкость вещества называется его удельной теплоемкостью или удельной теплоемкостью.

Молярная теплоемкость и удельная теплоемкость  

Теперь, когда вы знаете, что такое молярная теплоемкость и удельная теплоемкость, давайте сравним их оба. В то время как первый указывает теплоемкость на моль, второй — теплоемкость на единицу массы.

• Теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо добавить к веществу (1 моль), чтобы повысить его температуру на 1 градус Цельсия.
• Теплоемкость твердых тел обычно ниже, чем у жидкостей и газов.
• Молярная теплоемкость указывает теплоемкость на моль молекулы. Его единицей СИ является джоуль, и он выражается в единицах Дж/моль·К.
• Если масса данного вещества равна единице, то теплоемкостью вещества является удельная теплоемкость или удельная теплоемкость (Cуд).

• Таким образом, Csp можно определить как количество тепла, необходимое для нагревания 1 грамма материала на один градус Цельсия.

Что еще нужно знать о формуле удельной теплоемкости  

Прежде чем мы перейдем к обсуждению теплоемкости воды , позвольте нам рассказать вам немного больше об удельной теплоемкости. Посмотрите: 

Формула удельной теплоемкости  

К настоящему времени вы знаете, что формула молярной теплоемкости (cn) равна Q/ΔT. Вот и формула для удельной теплоемкости.

Q = С м ∆t  

В приведенной выше формуле Q обозначает общее количество тепла, поглощаемого телом. C — удельная теплоемкость вещества (она зависит от природы материала вещества), m — масса тела. Наконец, ∆t в формуле относится к повышению температуры.

Единица измерения удельной теплоемкости  

Здесь вы также должны знать, что его единицей измерения в системе СИ является Дж кг-1 К-1. Также теплоемкость равна удельной теплоемкости, умноженной на массу вещества. Теперь, когда вы достаточно знаете об удельной теплоемкости, давайте перейдем к заключительной части статьи — удельной теплоемкости воды.Продолжай читать!

Мы уверены, что вы уже знаете, что одни вещи нагреваются быстро, а другие — медленнее. Что касается воды, то ее удельная теплоемкость довольно высока, и для повышения ее температуры требуется больше энергии. Это также означает, что он подпадает под категорию тех веществ, которые нагреваются медленно.

Итак, удельная теплоемкость воды велика. Но знаете ли вы его точную стоимость? Позвольте нам рассказать вам об этом. Точное значение удельной теплоемкости воды равно 4182 Дж/кг°С. Теперь вода довольно часто встречается и является важным веществом в нашей жизни. Поэтому существует особый способ определения общего количества тепловой энергии, необходимой для нагревания одного грамма воды на калорию (один градус Цельсия).

Обратите внимание, что указанные здесь калории сильно отличаются от тех, которые вы потребляете с пищей. Здесь это равно 1000 калорий. Именно по этой причине калории, относящиеся к пище, выражены в килокалориях (ккал).Итак, мы уже говорили вам, что удельная теплоемкость воды высока. Но знаете ли вы, что он даже выше, чем у большинства других распространенных веществ?

Да, вы правильно прочитали. Давайте сравним удельную теплоемкость некоторых материалов, часто встречающихся в нашей повседневной жизни:

• Железо: 449 Дж/кг°C
• Древесина 1300 – 2400 Дж/кг°C
• Дуб: 2400 Дж/кг°C
• Золото: 129 Дж/кг°C
• Воздух: 1005 Дж/кг°C
• Кожа: 1500 Дж/кг°C 
• Оливковое масло: 1790 Дж/кг°C
• Бумага: 1336 Дж/кг°C
• Поваренная соль: 880 Дж/кг°C 
• Кварцевый песок: 830 Дж/кг°C 
• Сталь: 490 Дж/кг°C

Из вышеприведенного списка видно, что удельная теплоемкость всех них ниже 4182 Дж/кг°C – удельной теплоемкости воды. Теперь позвольте нам рассказать вам причину этого. Химически вода, имеющая химическую формулу h3O, имеет два атома водорода (H+) и один атом кислорода (O-). Здесь оба атома Н связаны с атомом О ковалентными связями.

Кислород здесь электроотрицательный. Следовательно, он притягивает общие электроны в ковалентной связи. Здесь вы должны отметить, что каждый электроотрицательный атом может притягивать к себе электроны. Это связано с тем, что одна сторона (с H) имеет частично положительный заряд, а другая — частично отрицательный заряд.

Мы уже знаем, что противоположные заряды естественным образом притягиваются друг к другу, и здесь происходит то же самое, что приводит к образованию слабой водородной связи. Из-за этой более слабой водородной связи молекулы воды могут не только течь мимо себя, но и связываться друг с другом. Таким образом, они постоянно образуют и разрывают связи, что приводит к высокой удельной теплоемкости воды.

Теперь, когда вы нагреваете воду, эта энергия разделяется. Часть ее используется водой для разрыва ее связей, а часть энергии нагревает ее.Именно по этой причине воде требуется больше энергии для нагревания, чем любому другому родственному веществу. Давайте возьмем пример пляжа здесь. Если вы когда-нибудь были на пляже в солнечный день, вы могли заметить его горячий песок.

Когда вы идете по этому горячему песку, вы часто идете к воде, чтобы освежить ноги. А теперь, в тот же день, когда песок горячий, задумывались ли вы, почему вода прохладная? Мы расскажем вам ответ. Причиной этого является удельная теплоемкость воды (4182 Дж/кг°С) и песка (830 Дж/кг°С).У первых высокая теплоемкость, у вторых низкая.

Благодаря этому температура песка повышается даже с меньшими затратами энергии по сравнению с водой. Их источником энергии здесь является солнце, которое предлагает более или менее постоянный уровень энергии. Опять же, поскольку вода имеет высокую удельную теплоемкость, ей нужно больше этой энергии, чтобы поднять ее температуру на один градус Цельсия, и вы можете наслаждаться прохладной водой на пляже даже в палящий жаркий день.

К настоящему времени вы знаете, что вода обладает наибольшей теплоемкостью среди большинства других веществ и всех жидкостей.Вы также знаете, что из-за удельной теплоемкости воды она долго не только нагревается, но и остывает. Это качество воды имеет много преимуществ в нашей повседневной жизни. Посмотрим, чем нам выгодна высокая удельная теплоемкость воды. Посмотрите: 

Преимуществом высокой удельной теплоемкости воды является ее использование в припарках. Для горячего/лечебного припарки используются грелки. Это связано с тем, что горячая вода имеет тенденцию оставаться горячей в течение длительного времени, несмотря на то, что при этом выделяется большое количество тепла.Кроме того, вы также замечали, что при принятии горячей ванны вода дольше остается горячей – даже дольше, чем пол в ванной. Всему виной удельная теплоемкость воды.

Вода используется для защиты посевов.

Последним преимуществом высокой удельной теплоемкости воды в нашем списке является ее использование для защиты сельскохозяйственных культур. В зимний сезон вы можете встретить фермеров, которые ночью заливают свои поля водой. Так как вода остывает не так быстро, она защищает урожай от заморозков.Если не заливать эту воду в холодную ночь, то температура возле посевов может упасть до весьма низких значений – в некоторых странах она даже опускается ниже 00С.

Из-за этого внезапного падения температуры ночью и отсутствия воды для ее контроля вены растений замерзают. Теперь в замороженном состоянии лед занимает больший объем, чем вода (из-за аномального расширения воды). В результате жилки растений могут лопнуть и урожай погибнет. Опрыскивание посевов водой – самое простое и доступное решение, позволяющее предотвратить падение температуры вокруг посевов ниже 00С ночью.

Еще одним преимуществом высокой удельной теплоемкости воды является хранение бутылок из-под сока и вина. Особенно это касается холодных стран. Здесь под воду помещают бутылки из-под сока и вина. Предотвращает замерзание содержимого бутылок в течение длительного времени. Так, из-за высокой удельной теплоемкости воды содержимое бутылок с вином и соком требует много времени, чтобы их температура упала до нуля градусов Цельсия и ниже.

Как упоминалось ранее, удельная теплоемкость воды больше, чем у песка. Это в пять раз больше, чем песка. Из-за этого на его обогрев уходит гораздо больше времени и энергии, чем на него. Также, благодаря этому качеству, ему помогают сухопутные и морские бризы. Расскажем как. Когда дело доходит до морского бриза, процесс выглядит следующим образом.

Днем, когда солнце дает максимальное тепло, суша прогревается намного быстрее, чем море (опять же из-за удельной теплоемкости).Когда земля нагревается, горячий воздух с нее поднимается и движется к морю, а прохладный воздух с моря занимает свое место на суше. Это порождает охлаждающий морской бриз. И именно поэтому воздух на берегу моря днем ​​прохладный.

Теперь после захода солнца воздушная масса, находящаяся над морем, теряет тепло медленнее, чем воздушная масса, находящаяся над сушей. Так как воздух над морем более горячий, он поднимается и движется к суше. Прохладный воздух над сушей затем занимает место теплого воздуха над морем.Это приводит к изменению того, что произошло ранее в течение дня, и формирует наземный бриз, который дует с суши в море.

Еще одним преимуществом высокой удельной теплоемкости воды является ее сосудорасширяющее действие. Это означает, что когда горячая вода соприкасается с любой частью нашего тела, это приводит к расширению кровеносных сосудов, тем самым усиливая кровообращение.

Такое качество воды является одной из причин, по которой врачи рекомендуют полоскания горла теплой водой для более быстрого заживления таких травм, как язвы, порезы и раны во рту. Кроме того, компресс с горячей водой, как упоминается в медицинских припарках, может помочь расслабить наши мышцы и тем самым уменьшить боль.

Удельная теплоемкость воды очень высока и почти выше, чем у большинства жидкостей. Из-за этого ему требуется больше времени для нагрева и столько же времени для потери тепла. Это качество воды весьма полезно в нашем повседневном использовании. Удельная теплоемкость воды служит человечеству во многих целях: от защиты нашей пищи до сосудорасширяющего средства.Однако имейте в виду, что разные виды воды (например, морская и водопроводная) могут иметь разную удельную теплоемкость.

Объемная теплоемкость – обзор

9.4.2 Рабочие жидкости

Чем выше объемная теплоемкость рабочей жидкости (произведение ее плотности на удельную теплоемкость), тем ниже скорость откачки, необходимая для данного потока энтальпии и перепада температур, а значит и насосные потери будут ниже. Чтобы нагрузки на теплообменник были низкими, рабочая жидкость не должна требовать чрезмерного повышения давления. Желательно, чтобы рабочая жидкость имела высокую теплопроводность, так как это означает, что для достижения заданной скорости теплопередачи необходимы меньшие площади поверхности и перепады температур.

Воздух обычно используется в качестве рабочей жидкости отчасти потому, что он легко доступен, а отчасти потому, что турбомашины уже разработаны для воздушно-реактивных двигателей. Однако при высоких температурах кислород воздуха будет окислять определенные материалы, поэтому может потребоваться инертная рабочая жидкость.

Гелий также может использоваться в качестве рабочей жидкости. Он инертен и имеет высокую удельную теплоемкость (5,19 кДж/кг·К) [45]. Однако он имеет низкую плотность по сравнению с другими рабочими жидкостями и поэтому требует повышения давления для увеличения его объемной теплоемкости (4,2×10 ³ Дж/м ³  К при 1800 К и 30 бар [45]). Это может привести к высоким напряжениям в теплообменнике. Азот и углекислый газ также являются потенциальными рабочими жидкостями [6].

Жидкие металлы могут быть привлекательными теплоносителями из-за их высокой объемной теплоемкости.Например, свинцово-висмутовая эвтектика (СВЭ) имеет объемную теплоемкость порядка 1,4×10 ⁶ Дж/м ³ К [46], что больше, чем у гелия. Кроме того, LBE имеет низкую температуру плавления и высокую температуру кипения 397,7 К и 1943 К соответственно при атмосферном давлении [44], что означает, что он существует в виде жидкости во всем интересующем диапазоне сверхвысоких температур без какой-либо необходимости повышения давления. . LBE имеет низкий коэффициент теплового расширения, что позволяет легче приспосабливаться к изменениям его объема в диапазоне рабочих температур.Он также обладает хорошей теплопроводностью. Однако его главный недостаток заключается в том, что он вызывает коррозию сталей [46]. Олово потенциально может быть использовано в качестве теплоносителя и уже используется в промышленности в расплавленном состоянии для производства стекла [47]. Он имеет температуру плавления 232°C и точку кипения 2586°C [48], что опять же означает, что он является жидким во всем интересующем диапазоне сверхвысоких температур. Историческая проблема с использованием жидких металлов заключается в том, что они подвержены риску затвердевания, а затем повреждения любого контейнера при переплавке из-за расширения.Когда в 1972 г. из ядерного реактора советской подводной лодки К-64 вытек жидкий теплоноситель LBE, затвердевание сделало весь реактор неремонтопригодным [49].

Удельная теплоемкость и вода

•  Водная школа ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА  •  Темы о свойствах воды  •

Авторы и права: Wikimedia

Удельная теплоемкость определяется количеством тепла, необходимым для повышения температуры 1 грамма вещества на 1 градус Цельсия (°C). Вода имеет высокую удельную теплоемкость, а это означает, что для повышения температуры воды требуется больше энергии, чем для других веществ. Вот почему вода ценна для промышленности и используется в радиаторах автомобилей в качестве охлаждающей жидкости. Высокая удельная теплоемкость воды также помогает регулировать скорость изменения температуры воздуха, поэтому изменение температуры между сезонами происходит постепенно, а не резко, особенно вблизи океанов.

Эта же концепция может быть расширена до мирового масштаба. Океаны и озера помогают регулировать диапазоны температур, с которыми миллиарды людей сталкиваются в своих городах. Вода вокруг городов или рядом с ними требует больше времени для нагрева и дольше для охлаждения, чем для суши, поэтому в городах у океанов, как правило, меньше изменений и менее экстремальных температур, чем в городах внутри страны. Это свойство воды является одной из причин, по которой штаты на побережье и в центре Соединенных Штатов могут так сильно различаться по температурным режимам.В штате Среднего Запада, таком как Небраска, зима будет холоднее, а лето жарче, чем в Орегоне, который находится на более высокой широте, но рядом с Тихим океаном.

Если летом оставить ведро с водой на солнце, она, конечно, нагреется, но не настолько, чтобы сварить яйцо. Но если вы пойдете босиком по черному асфальту улицы в южной части Соединенных Штатов в августе, вы обожжете ноги. Если бросить яйцо на металл капота моей машины в августовский день, получится яичница-глазунья.Металлы имеют гораздо более низкую удельную теплоемкость, чем вода. Если вы когда-нибудь держали иглу и помещали другой конец в пламя, вы знаете, как быстро игла нагревается и как быстро тепло передается по всей длине иглы к вашему пальцу. С водой не так.

Почему важна теплоемкость

Высокая удельная теплоемкость воды имеет большое значение для регулирования экстремальных явлений в окружающей среде. Например, рыба в этом пруду счастлива, потому что удельная теплоемкость воды в пруду означает, что температура воды будет оставаться относительно одинаковой днем ​​и ночью.Им не нужно беспокоиться ни о включении кондиционера, ни о надевании шерстяных перчаток. (Кроме того, для счастливой рыбы загляните на нашу страницу Растворенный кислород . )

К счастью для меня, вас и рыбы в пруду справа, вода имеет более высокую удельную теплоемкость, чем многие другие вещества. Одним из наиболее важных свойств воды является то, что для ее нагрева требуется много энергии. А именно, вода должна поглотить 4184 Дж тепла (1 калория), чтобы температура одного килограмма воды увеличилась на 1°C.Для сравнения, чтобы поднять 1 кг меди на 1°C, требуется всего 385 Дж тепла.

Если вы хотите узнать больше об удельной теплоемкости воды на молекулярном уровне, посмотрите это видео об удельной теплоемкости воды от Академии Хана.

Теплоемкость | Блог Гэри Гарбера

Итак, когда мы смешиваем горячую воду с холодной, происходит передача тепловой энергии от горячей к холодной или поток тепла от горячей к холодной.

Чтобы нагреть 1 кг воды на 1°C, требуется около 4186 Дж.Это может быть не простое число для запоминания. Однако для нагревания 1 грамма воды на 1°C требуется всего 1 калория тепла. Будьте осторожны, чтобы не перепутать калории с капитолием C с калориями.

1 калория = 1 килокалория = 1000 калорий

Имейте в виду, что для большинства экспериментов мы можем предположить (возможно, ошибочно), что плотность воды составляет 1 грамм/миллилитр. Однако, если вы хотите быть точным, вы должны учитывать эту изменчивость в экспериментах. В Википедии есть хорошая таблица плотности.

При обсуждении теплового потока мы используем уравнение

Q = mcΔT

, где Q — поток тепла, m — масса, c — удельная теплоемкость, T — температура. Поскольку мы изучаем изменения температуры, а не абсолютную температуру, можно использовать шкалу Цельсия вместо шкалы Кельвина. Обязательно отметьте, используете ли вы джоули или калории.

Удельную теплоемкость можно рассматривать как тепловую инерцию. Джозеф Блэк первым отметил удельную теплоемкость веществ и то, что добавление тепла увеличивает температуру объекта.Он противопоставил это скрытому (или скрытому) теплу, которое может вызвать фазовый переход, но не изменяет температуру.

Можно посмотреть таблицу удельной теплоемкости по гиперфизике. Вода на самом деле имеет очень высокую удельную теплоемкость по сравнению с большинством веществ. Причина этого связана с количеством степеней свободы молекул. Если я добавлю калорию тепла к грамму воды и калорию к грамму алюминия, алюминий нагреется в 5 раз сильнее! Медь в 10 раз больше!

Числа, которые стоит запомнить:

c(вода) = 4187 Дж/кг/°C = 1 кал/г/°C

с(лед) = 2090 Дж/кг/°С = 0.5 кал/г/°C

Хотя сами эти числа немного меняются в зависимости от температуры, мы будем считать их постоянными.

Будьте осторожны, не путайте удельную теплоемкость с теплопроводностью . Вы легко обожжетесь о металлическую сковороду, потому что она быстро отводит к вам свое тепло, а не потому, что она имеет такую ​​высокую температуру.

Когда тепло поступает в объекты, вы увеличиваете их тепловую энергию. В случае твердого тела оно вибрирует в трех измерениях. В жидкости у вас также может быть добавление вращения и перемещения молекул. 23 молекулы, также известное как число Авокадо.

Есть много забавных экспериментов, которые мы могли бы провести, поработав над объектом и наблюдая за результирующим изменением температуры.

Мы можем растянуть и деформировать резинку.

Мы можем измерить изменение температуры в банке с песком, встряхивая ее в течение нескольких минут. Или даже просто уронить, если с большой высоты. Потенциальная энергия становится теплом!

Мы могли бы забить гвоздь молотком в твердую древесину.Почувствуй это.

Когда мы пропускали ток через резисторы, можно было почувствовать тепло. Мы могли бы измерить эту температуру. Или нихромовая проволока действительно грелась бы!

У нас также есть несколько погружных лампочек PASCO, с помощью которых мы можем измерить мощность, поступающую на лампочку, и выделяемое тепло! Сначала следует прочитать руководство пользователя.

Итак, какие классные приемы микширования вы могли бы сделать.

Что произойдет, если смешать равные объемы горячей и холодной воды? У нас просто средняя температура.

Что произойдет, если смешать неравные объемы горячей и холодной воды? Здесь мы имеем средневзвешенное значение.

Что произойдет, если смешать воду с чем-то другим? Как насчет холодной воды и горячих стальных гвоздей? Или горячая вода с холодным алкоголем? Затем нам нужно учесть эту тепловую инерцию, чтобы у нас было средневзвешенное значение (взвешенное по удельной теплоемкости).

Помимо того, что эта формула является средневзвешенной, какая физика стоит за ней? Когда мы смешиваем горячую и холодную жидкости, одна нагревается, а другая отдает тепло.Предполагая, что потерь нет и эти теплоты равны.

Теперь раздаем

Затем мы перемещаем начальные температуры в одну сторону, а конечные температурные условия вправо.

Наконец, мы факторизуем

И на последнем шаге мы получаем формулу равновесия для смешивания.

Что, если смешать теплую воду с кубиком льда?

Тогда мы должны учесть скрытое тепло.

Инструменты:

: Датчик из нержавеющей стали содержит термистор на конце.

Как это работает?

Я только что купил новые игрушки от National Instruments, их MyTemp. Вы можете узнать немного больше здесь. Это термисторы, которые отличаются от зондов Вернье. У них нет длинного стержня, поэтому их можно ставить в разных местах.

Вода или почва обладают большей теплоемкостью? – СидмартинБио

Вода или почва обладают большей теплоемкостью?

Поскольку вода имеет гораздо более высокую теплоемкость или удельную теплоемкость, чем песок, почва или другие материалы, при заданном количестве солнечного излучения (инсоляции) температура воды будет повышаться меньше, чем температура земли.

Какой грунт обладает наибольшей теплоемкостью?

Глинистая почва
Глинистая почва обычно имеет более высокую удельную теплоемкость и объемную теплоемкость, чем песчаная почва при одинаковом содержании влаги и плотности почвы. Результаты также показывают, что коэффициент температуропроводности зависит от содержания влаги и текстуры почвы. Песчаный грунт имеет пик температуропроводности в определенном диапазоне влажности.

Обладает ли грунт высокой теплоемкостью?

… (1) почва имеет более высокую теплоемкость, чем воздух (Cp,воздух равен 1.005 [33] Дж⋅г-1 ⋅°С-1 и Cp,soil составляет 2,25 Дж⋅г-1 ⋅°С-1 [34] ).

Вода или сухой песок имеют более высокую удельную теплоемкость?

Например, удельная теплоемкость воды примерно в пять раз больше, чем у песка.

Песок или почва нагреваются быстрее?

Песок и почва нагреваются и остывают быстрее, чем вода, но не так быстро, как воздух. Вода является медленным проводником тепла, поэтому ей нужно получить больше энергии, чем песку или суше, чтобы ее температура повысилась.С другой стороны, почва гораздо быстрее теряет тепло.

Песок поглощает больше всего тепла?

Общее эмпирическое правило заключается в том, что более темный песок поглощает больше тепла, а более светлый песок поглощает меньше тепла.

Какова теплоемкость песка?

Смешивание горячей и холодной воды.

Что имеет самую высокую удельную теплоемкость?

Вода
Вода обладает самой высокой удельной теплоемкостью среди всех жидкостей.Удельная теплоемкость определяется как количество тепла, которое должен поглотить или отдать один грамм вещества, чтобы изменить его температуру на один градус Цельсия. Для воды это количество составляет одну калорию или 4,184 Дж.