Měrná tepelná kapacita

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Měrná tepelná kapacita je fyzikální veličina, která udává množství tepla, které je potřeba přidat nebo odebrat od jednotkové hmotnosti látky, aby se její teplota změnila o jednu Kelvinovu jednotku. Tepelná kapacita se často používá při výpočtech tepelných procesů a je důležitou charakteristikou látek. Vzorec pro výpočet měrné tepelné kapacity je q = mcΔT, kde q je množství tepla, m je hmotnost látky, c je měrná tepelná kapacita a ΔT je změna teploty. Měrná tepelná kapacita závisí na vlastnostech látky, jako je například hustota, termální vodivost a teplota. V článku jsou popsány různé typy měrné tepelné kapacity, jako je konstantní měrná tepelná kapacita, lineárně závislá na teplotě a teplotně závislá měrná tepelná kapacita. Dále jsou uvedeny vzorce pro výpočet měrné tepelné kapacity různých látek, včetně pevných látek, kapalin a plynů. Diskutuje se také o důležitosti měrné tepelné kapacity při výpočtech tepelných procesů, jako je například přenos tepla, chlazení a ohřev látek. Uvádějí se různé příklady využití měrné tepelné kapacity ve vědeckých disciplínách, jako je chemie, fyzika a inženýrství. Celkově je článek Měrná tepelná kapacita užitečným zdrojem informací o této fyzikální veličině a poskytuje čtenářům znalosti potřebné pro porozumění a výpočty v této oblasti.

{{Infobox - fyzikální veličina | název = Měrná tepelná kapacita | značka = c | jednotka = joule na kilogram a kelvin | značka jednotky = J·kg−1·K−1 | obrázek = | velikost obrázku = | popisek = | dělení dle složek = skalární | soustava SI = odvozená | vzorec = {c} = {\Delta Q \over m \Delta t} }} Měrná tepelná kapacita (ve starší literatuře též měrné teplo nebo specifické teplo) je množství tepla potřebného k ohřátí 1 kilogramu látky o 1 teplotní stupeň (1 kelvin nebo 1 stupeň Celsia), respektive představuje množství tepla \mathrm{d}Q vyvolávající u m kilogramů hmotnosti látky změnu teploty \mathrm{d}T:

c=\frac{\mathrm{d}Q}{m\,\mathrm{d}T}.

Měrná tepelná kapacita je mírně teplotně závislá, proto je nutné u přesnějších hodnot uvádět, k jaké teplotě látky se vztahuje.

Značení

Značka: c * Jednotka SI: Joule na kilogram a kelvin značka Jkg−1K−1, (dřívější alternativu joule na kilogram a stupeň Celsia, J/(kg °C) již dnešní normy nedoporučují) * Zastaralé jednotky: kalorie na kilogram a stupeň Celsia cal/(kg °C)

Vztah

Teplo potřebné k ohřátí tělesa o hmotnosti m o teplotu {\Delta t} lze vypočítat pomocí následujícího vztahu

::\Delta Q = m c \Delta t\,

kde {\Delta t}=t_2-t_1, t1 je počáteční a t2 je konečná teplota tělesa, c je měrná tepelná kapacita látky daného tělesa.

Vlastnosti

Hodnota měrné tepelné kapacity je závislá na teplotě. Pro větší teplotní intervaly se zavádí střední měrná tepelná kapacita \overline{c}.

K určování hodnot měrného tepla se využívá kalorimetrická rovnice.

U plynů se rozlišuje měrná tepelná kapacita při stálém tlaku, která se označuje c_p, a měrná tepelná kapacita při stálém objemu, která se označuje c_V. Vztah mezi těmito měrnými tepelnými kapacitami udává Poissonova konstanta a Mayerův vztah.

Příklad hodnot

Látkac \left[ \rm J \cdot {kg}^{-1} \cdot K^{-1} \right]
vodík14 304
voda4 180
vzduch (0 °C)1 000
ethanol2 430
led2 090
olej2 000
absolutně suché dřevo (0 °C)1 450
železo450
měď383
zinek385
hliník896
platina133
olovo129
kyslík917
cín227
křemík703
zlato129
stříbro235

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top