Capacidade calorífica específica: definição, valores, exemplos

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Capacidade calorífica específica: definição, valores, exemplos
Capacidade calorífica específica: definição, valores, exemplos
Anonim

Toda criança em idade escolar se depara com o conceito de "capacidade de calor específico" nas aulas de física. Na maioria dos casos, as pessoas esquecem a definição da escola e muitas vezes não entendem o significado desse termo. Nas universidades técnicas, a maioria dos alunos, mais cedo ou mais tarde, encontrará calor específico. Talvez, como parte do estudo da física, ou talvez alguém tenha uma disciplina como "engenharia do calor" ou "termodinâmica técnica". Neste caso, você terá que se lembrar do currículo escolar. Então, abaixo está a definição, exemplos, significados para algumas substâncias.

Definição

A capacidade calorífica específica é uma quantidade física que caracteriza quanto calor deve ser fornecido a uma unidade de uma substância ou removido de uma unidade de uma substância para que sua temperatura varie em um grau. É importante cancelar que não importa se Celsius, Kelvin ou Fahrenheit, o principal é a variação de temperatura por unidade.

A capacidade calorífica específica tem sua própria unidade de medida - no sistema internacional de unidades (SI) - Joule dividido pelo produtoquilogramas e graus Kelvin, J / (kg K); a unidade fora do sistema é a razão de uma caloria para o produto de um quilograma e um grau Celsius, cal/(kg °C). Este valor é mais frequentemente denotado pela letra c ou C, às vezes são usados índices. Por exemplo, se a pressão for constante, então o índice é p, e se o volume for constante, então v.

fórmula de capacidade de calor
fórmula de capacidade de calor

Variações de definição

Várias formulações da definição da quantidade física discutida são possíveis. Além do acima, uma definição é considerada aceitável, que afirma que o calor específico é a razão entre a capacidade calorífica de uma substância e sua massa. Nesse caso, é necessário entender claramente o que é "capacidade de calor". Assim, a capacidade calorífica é chamada de quantidade física que mostra quanto calor deve ser trazido para o corpo (substância) ou removido para alterar o valor de sua temperatura em um. A capacidade calorífica específica de uma massa de uma substância maior que um quilograma é determinada da mesma forma que para um único valor.

Alguns exemplos e significados para várias substâncias

água e alumínio
água e alumínio

Foi descoberto experimentalmente que este valor é diferente para diferentes substâncias. Por exemplo, a capacidade calorífica específica da água é 4,187 kJ/(kg K). O maior valor desta quantidade física para o hidrogênio é 14,300 kJ/(kg·K), o menor valor para o ouro é 0,129 kJ/(kg·K). Se você precisar de um valor para uma substância específica, precisará pegar um livro de referência e encontrar as tabelas correspondentes e nelas - os valores de seu interesse. No entanto, modernotecnologias permitem agilizar o processo de busca às vezes - basta em qualquer telefone que tenha a opção de entrar na World Wide Web, digitar a pergunta de interesse na barra de busca, iniciar a busca e buscar a resposta com base em os resultados. Na maioria dos casos, você precisa clicar no primeiro link. No entanto, às vezes você não precisa ir a nenhum outro lugar - a resposta para a pergunta é visível em uma breve descrição das informações.

tipos de areia
tipos de areia

As substâncias mais comuns para as quais eles procuram capacidade calorífica, incluindo calor específico, são:

  • ar (seco) - 1.005 kJ/(kg K),
  • alumínio - 0,930 kJ/(kg K),
  • cobre - 0,385 kJ/(kg K),
  • etanol - 2, 460 kJ/(kg K),
  • ferro - 0,444 kJ/(kg K),
  • mercúrio - 0,139 kJ/(kg K),
  • oxigênio - 0,920 kJ/(kg K),
  • madeira - 1.700 kJ/(kg K),
  • areia - 0,835 kJ/(kg K).

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