恒奥德新品比热容的定义以及单位换算
恒奥德新品比热容的定义以及单位换算
定义
比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。
比热容测试仪
比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其单位制中的单位是焦耳每千克摄氏度(j /(kg·k) 或 j /(kg·℃),j是指焦耳,k是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量。根据此定理,zui基本便可得出以下公式:
c=δe/mδt(t末-t初)(中学教科书上是c=q/m⊿t)
δe为吸收的热量,中学的教科书里为q;m是物体的质量,⊿t是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把δt写成δt,其实这是很不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用k,而且δt=δt因此中学阶段都用⊿t,但上或者更高等的科学领域,还是使用⊿t)。
物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容cp、定容比热容cv和饱和状态比热容三种。
定压比热容cp:是单位质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1k所吸收或放出的能量。
定容比热容cv:是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1k吸收或放出的内能。
饱和状态比热容:是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1k所吸收或放出的热量。
单位比热容的单位是复合单位。
在单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的单位为j/(kg·k),读作焦[耳]每千克开[尔文]。([]内的字可以省略。)
常用单位:j/(kg·℃)、j/(g·℃)、kj/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。注意摄氏度和开尔文仅在温标表示上有所区别,在表示温差的量值意义上等价,因此这些单位中的℃和k可以任意互相替换。例如焦每千克摄氏度和焦每千克开是等价的。
比热容表示物体吸热(或散热)能力的物理量
计算设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量δq时,温度升高(或降低)δt,则δq/δt称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用c表示,即c=δq/δt。用热容除以质量,即得比热容c=c/m=δq/mδt。对于微小过程的热容和比热容,分别有c=dq/dt,c=1/m*dq/dt。因此,在物体温度由t1变化到t2的有限过程中,吸收(或放出)的热量q=∫(t2,t1)cdt=m∫(t2,t1)cdt。
一般情况下,热容与比热容均为温度的函数,但在温度变化范围不太大时,可近似地看为常量。于是有q=c(t2-t1)=mc(t2-t1)。如令温度改变量δt=t2-t1,则有q=cmδt。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。
在英文中,比热容被称为:specific heat capacity(shc)。
用比热容计算热能的公式为:energy=mass×specific heat capacity×temperature change
可简写为:energy=shc×mass×temp ch,q=cmδt。
与比热相关的热量计算公式:q=cmδt 即q吸(放)=cm(t初-t末) 其中c为比热,m为质量,q为能量热量。吸热时为q=cmδt升(用实际升高温度减物体初温),放热时为q=cmδt降(用实际初温减降后温度)。或者q=cmδt=cm(t末-t初),q>0时为吸热,q<0时为放热。
(涉及到物态变化时的热量计算不能直接用q=cmδt,因为不同物质的比热容一般不同,发生物态变化后,物质的比热容变化了。)
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