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關(guān)于水的比熱容的計(jì)算

2020-12-07 09:45:51    來(lái)源:科學(xué)百科

比熱容(Specific Heat Capacity,符號(hào)c),簡(jiǎn)稱(chēng)比熱,亦稱(chēng)比熱容量,是熱力學(xué)中常用的一個(gè)物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強(qiáng)。它指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。其國(guó)際單位制中的單位是焦耳每千克開(kāi)爾文[J/( kg · K )],即令1公斤的物質(zhì)的溫度上升1開(kāi)爾文所需的能量。根據(jù)此定理,最基本便可得出以下公式:

m是質(zhì)量,單位千克(kg)。 ΔT是溫度變化,單位開(kāi)爾文(K)。 當(dāng)比熱容越大,該物質(zhì)便需要更多熱能加熱。以水和油為例,水和油的比熱容分別約為4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把水加熱的熱能比油多出約一倍。若以相同的熱能分別把水和油加熱的話(huà),油的溫升將比水的溫升大。

比熱容的符號(hào)是c,必須為小寫(xiě),而大寫(xiě)C則為熱容的符號(hào)。以水為例,一千克(kg)重的水需要4200焦耳(J)來(lái)加熱一開(kāi)爾文(K)。根據(jù)比熱容,便可得出:

比熱容在國(guó)際單位制中的單位為焦耳每千克開(kāi)爾文。也可讀作焦每千克開(kāi)、焦耳每千克凱爾文、焦耳每公斤克耳文等。寫(xiě)作J/( kg · K )。焦耳每千克攝氏度[J/( kg · ℃ )]與焦耳每千克開(kāi)爾文在數(shù)值上等同。

水的氫鍵使水成為特優(yōu)的吸熱能力,水將大部分所吸收的熱,用來(lái)打斷氫鍵,因此不會(huì)增加液體的溫度,而水的比熱容在25℃時(shí),大約是4200J kg-1K-1,比其它液體普遍較高。因?yàn)橛写隧?xiàng)特質(zhì),生活在水中的有機(jī)體能得到水的保護(hù),而不會(huì)因空氣中溫度的急遽變化而有致命的危險(xiǎn)。

4.2×10³ J/(kg℃)

計(jì)算公式 Q=cm△t

Q表示熱量 c表示比熱容 m表示質(zhì)量 △t表示變化的溫度

Q吸=cm(t-t0)

Q 吸表示吸收的熱量 t表示末溫 t0表示初溫

Q放=cm(t0-t)

Q放表示放出的熱量

關(guān)鍵詞: 水的比熱容

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