حرارة محددة
ما هي الحرارة المحددة:
الحرارة النوعية هي الكمية التي تدرسها الفيزياء والتي ترتبط بكمية الحرارة التي تتلقاها المادة وتغيرها الحراري.
يُسمى هذا الحجم أيضًا بالقدرة الحرارية ، وهو يشير إلى مقدار الحرارة المطلوبة لغرام أي مادة للخضوع لتغير في درجة الحرارة يقابل 1 درجة مئوية ، بالإضافة إلى الإشارة إلى سلوك المادة عند تعريضها لمصدر حرارة.
ترتبط الحرارة المحددة مباشرة بمنطقة الفيزياء المسماة Calorimetry ، التي تدرس نقل الطاقة من جسم ذي درجة حرارة أعلى إلى جسم آخر ذي درجة حرارة منخفضة.
في هذه الدراسة ، توجد حرارة محددة في تعريف الحرارة المعقولة والسعة الحرارية للمادة ، لأن بعض الظواهر يمكن فهمها بشكل أفضل من خلال تعريف الحرارة المحددة.
وكلما زادت الحرارة المحددة ، زادت كمية الحرارة التي يجب توفيرها أو سحبها من المادة ، بحيث يكون لديها التباين الحراري.
الماء ، على سبيل المثال ، عند مقارنته بالمواد الأخرى ، لديه أعلى حرارة محددة ، تقابل 1 كالوري / غ.
جدول المقارنة بين قيم الحرارة المحددة
تحتوي المواد والمواد الأخرى أيضًا على قيم محددة للحرارة المحددة ، وفقًا للجدول أدناه:
مادة | حرارة محددة (cal / g ° C) |
ماء | 1 سعر حراري / جم |
الكحول الإيثيلي | 0.58 cal / g ° C |
الفولاذ المقاوم للصدأ | 0.22 cal / g ° C |
هواء | 0.24 cal / g ° C |
رمل | 0.2 كال / غ |
كربون | 0.12 cal / g ° C |
قيادة | 0.03 cal / g ° C |
نحاس | 0.09 cal / g ° C |
حديد | 0.11 cal / g ° C |
جليد | 0.50 cal / g ° C |
هيدروجين | 3.4 cal / g ° C |
الماديرا | 0.42 cal / g ° C |
نتروجين | 0.25 cal / g ° C |
أكسجين | 0.22 cal / g ° C |
زجاج | 0.16 cal / g ° C |
صيغة حرارة محددة
لمعرفة الحرارة المحددة للمواد ، من الضروري استخدام الصيغة التالية:
حيث،
ج - الحرارة النوعية (cal / g ° C أو J / Kg.K)
C - السعة الحرارية (cal / ° C أو J / K)
م - الكتلة (جم أو كجم)
في النظام الدولي (SI) ، تُقاس الحرارة المحددة بـ J / Kg.K (جول لكل كيلوغرام وكل كيلفين). ومع ذلك ، فإن المقياس الأكثر استخدامًا هو cal / g ° C (السعرات الحرارية لكل غرام ولكل درجة مئوية).
انظر أيضا معنى الحرارة ودرجة الحرارة.