ظرفیت گرمایی
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد
|
|
ممکن است این مقاله نیازمند ویکیسازی باشد تا با استانداردهای کیفی ویکیپدیا همخوانی یابد. خواهشمندیم با افزودن پیوندهای داخلی مرتبط، یا با بهبود چیدمان به بهبود آن کمک کنید.
برای جزئیات بیشتر روی [نمایش] کلیک کنید.
هیچ دلیلی برای این برچسب ویکیسازی ذکر نشدهاست. میتوانید دلیلتان را با استفاده از پارامتر
|
برای دیگر کاربردها، ظرفیت (ابهامزدایی) را ببینید.
ظرفیت گرمایی یا ظرفیت حرارتی یک سامانه با C نشان داده میشود که عبارت است از نسبت گرمای مبادله شده با سیستم به تغییر دمای ناشی از مبادله گرما. مفهوم ظرفیت گرمایی فقط درمواردی به کارمیرود که مبادله گرما با سیستم تنها باعث تغییر دمای سیستم شود و در مواردی که تغییرفاز ایجادمیشود، به کارنمیرود.
محتویات |
ظرفیت گرمایی ویژه [ویرایش]
نوشتار اصلی: ظرفیت حرارتی ویژه
ظرفیت گرمایی ویژه مقدار گرمایی است که با واحد جرم کنترلی سیستم مبادله میشود تا دمای آن ۱ درجه سانتیگراد تغییر یابد. ظرفیت گرمایی ویژه یک ماده مقدار انرژی است که یک گرم از آن ماده دریافت میکند تادرجه حرارت آن ماده یک درجه سانتیگراد افزایش یابد. فرمول آن برابر است با :
-
- Q = m c ΔT
-
- که در آن:
- Q برابر با انرژی مبادله شده
- m برابر با جرم
- c ظرفیت گرمایی ویژه جسم
- ΔT برابر با اختلاف دما است.[۱]
- که در آن:
واحدها [ویرایش]
- جرم:گرم یا کیلوگرم در واحدهای SI
- انرژی:واحد اصلی آن ژول است اما از واحد کالری نیز استفاده میشود
- دما:از کلوین یا سانتیگراد استفاده میشود(چون هر دو یکا در یک رنج هستند در اختلاف دما تفاوتی مشاهده نمیشود)
- ظرفیت گرمایی ویژه:ژول بر گرم .کلوین(J g–۱ K–۱)
ظرفیت گرمایی ویژه چند عنصر[۳] [ویرایش]
| ماده | فاز | cp J g−۱ K−۱ |
Cp J mol−۱ K−۱ |
Cv J mol−۱ K−۱ |
ظرفیت گرمایی حجمی J cm-۳ K-۱ |
|---|---|---|---|---|---|
| هوا (فشاردریا، خشک, ۰ درجه سانتی گراد ) | گاز | ۱٫۰۰۳۵ | ۲۹٫۰۷ | ||
| هوا درون اتاق | گاز | ۱٫۰۱۲ | ۲۹٫۱۹ | ||
| آلومینیوم | جامد | ۰٫۸۹۷ | ۲۴٫۲ | ۲٫۴۲ | |
| آمونیاک | مایع | ۴٫۷۰۰ | ۸۰٫۰۸ | ||
| آنتیموان | جامد | ۰٫۲۰۷ | ۲۵٫۲ | ||
| آرگون | گاز | ۰٫۵۲۰۳ | ۲۰٫۷۸۶۲ | ۱۲٫۴۷۱۷ | |
| آرسنیک | جامد | ۰٫۳۲۸ | ۲۴٫۶ | ||
| بریلیوم | جامد | ۱٫۸۲ | ۱۶٫۴ | ||
| مس | جامد | ۰٫۳۸۵ | ۲۴٫۴۷ | ||
| الماس | جامد | ۰٫۵۰۹۱ | ۶٫۱۱۵ | ||
| اتانول | مایع | ۲٫۴۴ | ۱۱۲ | ||
| بنزین | مایع | ۲٫۲۲ | ۲۲۸ | ||
| طلا | جامد | ۰٫۱۲۹۱ | ۲۵٫۴۲ | ||
| گرافیت | جامد | ۰٫۷۱۰ | ۸٫۵۳ | ||
| هلیوم | گاز | ۵٫۱۹۳۲ | ۲۰٫۷۸۶۲ | ۱۲٫۴۷۱۷ | |
| هیدروژن | گاز | ۱۴٫۳۰ | ۲۸٫۸۲ | ||
| آهن | جامد | ۰٫۴۵۰ | ۲۵٫۱ | ۳٫۵۴ | |
| سرب | جامد | ۰٫۱۲۷ | ۲۶٫۴ | ||
| لیتیوم | جامد | ۳٫۵۸ | ۲۴٫۸ | ||
| منیزیوم | جامد | ۱٫۰۲ | ۲۴٫۹ | ||
| جیوه | مایع | ۰٫۱۳۹۵ | ۲۷٫۹۸ | ||
| نیتروژن | گاز | ۱٫۰۴۰ | ۲۹٫۱۲ | ۲۰٫۸ | |
| نئون | گاز | ۱٫۰۳۰۱ | ۲۰٫۷۸۶۲ | ۱۲٫۴۷۱۷ | |
| اکسیژن | گاز | ۰٫۹۱۸ | ۲۹٫۳۸ | ||
| پارافین | جامد | ۲٫۵ | ۹۰۰ | ||
| سلیسیوم | جامد | ۰٫۷۰۳ | ۴۲٫۲ | ||
| اورانیوم | جامد | ۰٫۱۱۶ | ۲۷٫۷ | ||
| آب در 100 °C (بخار) | گاز | 2.080 | 37.47 | 28.03 | |
| آب در 25 °C | مایع | 4.1813 | 75.327 | 74.53 | 4.1796 |
| آب در 100 °C | مایع | 4.1813 | 75.327 | 74.53 | 4.2160 |
| آب در −10 °C (یخ) | جامد | 2.05 | 38.09 | 1.938 | |
| روی | جامد | 0.387 | 25.2 | 2.76 | |
| ماده | فاز | Cp J/(g·K) |
Cp,m J/(mol·K) |
Cv,m J/(mol·K) |
ظرفیت گرمایی حجمی J/(cm3·K) |
عوامل موثر بر ظرفیت گرمایی [ویرایش]
- جرم مولی
- پیوند هیدروژنی (که باعث افزایش ظرفیت گرمای ویژه اب شدهاست)
- میزان فضای آزاد
- دما
تئوری انیشتن در ظرفیت گرمایی جامدات [ویرایش]
نوشتار اصلی: جامد انیشتین
جستارهای وابسته [ویرایش]
منابع [ویرایش]
- Peter Atkins and Julio de Paula, Physical chemistry, W. H. Freeman; 8th edition, U.S.A, 2006. ISBN 0-7167-8759-8
- Heat Capacity and Thermal Expansion at Low Temperatures (International Cryogenics Monograph Series) by G.K. White, Springer publishing, 1999
| این یک نوشتار خُرد پیرامون فیزیک است. با گسترش آن به ویکیپدیا کمک کنید. |