8 класс
§ 8. Удельная теплоёмкость
Мы узнали, от каких величин зависит количество теплоты и каковы единицы его измерения. Нам известно, что для нагревания тел одинаковой массы, взятых при одинаковой температуре, на одну и ту же величину требуется разное количество теплоты. Так, для нагревания 1 кг воды на 1 °C требуется количество теплоты, равное 4200 Дж. Если нагревать 1 кг серебра на 1 °С, то потребуется 250 Дж.
Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1 °С, называется удельной теплоёмкостью вещества.
Удельная теплоёмкость обозначается буквой с и измеряется в
(далее будет записано как: Дж / кг • °С).
Так, например, удельная теплоёмкость цинка равна 400 Дж / кг • °С. Это означает, что для нагревания цинка массой 1 кг на 1 °С необходимо количество теплоты, равное 400 Дж. При охлаждении цинка массой 1 кг на 1 °С выделится количество теплоты, равное 400 Дж. Это означает, что если меняется температура цинка массой 1 кг на 1 °С, то он или поглощает, или выделяет количество теплоты, равное 400 Дж.
Таблица 1. Удельная теплоёмкость некоторых веществ
| Вещество | с, Дж/кг • °С |
| Золото | 130 |
| Ртуть | 140 |
| Свинец | 140 |
| Олово | 230 |
| Серебро | 250 |
| Медь | 400 |
| Цинк | 400 |
| Латунь | 400 |
| Железо | 460 |
| Сталь | 500 |
| Чугун | 540 |
| Графит | 750 |
| Стекло лабораторное | 840 |
| Кирпич | 880 |
| Алюминий | 920 |
| Масло подсолнечное | 1700 |
| Лёд | 2100 |
| Керосин | 2100 |
| Эфир | 2350 |
| Дерево (дуб) | 2400 |
| Спирт | 2500 |
| Вода | 4200 |
Следует помнить, что удельная теплоёмкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.
Например, ртуть в жидком состоянии имеет удельную теплоёмкость, равную 138 Дж/кг • °С, а в твёрдом состоянии — 129 Дж/кг • °С (при -120 °С).
Удельная теплоёмкость воды самая большая — 4200 Дж/кг • °С. В связи с этим вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает большое количество теплоты. Поэтому в районах, расположенных вблизи водоёмов, летом не бывает очень жарко, а зимой очень холодно. Это связано с тем, что зимой вода остывает и отдаёт большое количество теплоты. Из-за высокой удельной теплоёмкости воду широко используют в технике и быту. Например, в отопительных системах домов, при охлаждении деталей во время их обработки на станках, в медицине (в грелках)и др.
Вопросы:
1. Что называется удельной теплоёмкостью вещества?
2. Что является единицей удельной теплоёмкости вещества?
3. Почему близость водоёмов влияет на температуру воздуха?
4. Почему чаще всего вода используется в системе отопления, для охлаждения двигателей?
Упражнения:
Упражнение № 7
1. Удельная теплоёмкость свинца равна 140 Дж/кг • °С. Что это означает?
2. Для нагревания 1 кг золота на 1 °С требуется 130 Дж. Какова удельная теплоёмкость золота?
Задания:
В таблице 1 найдите жидкости. Какая из жидкостей при одинаковых условиях будет нагреваться быстрее?
