TEMAT 27: Ciepło właściwe. Ciepło właściwe jest współczynnikiem określającym skłonność ciała do łatwiejszej lub trudniejszej zmiany temperatury pod wpływem dostarczonej energii cieplnej. Jest ono ściśle związane ze wzorem na ilość energii cieplnej potrzebnej do ogrzania / ochłodzenia ciała. Definicja: Ciepło właściwe to wielkość fizyczna wyrażająca ilość ciepła (energię) potrzebną do podgrzania 1 kg substancji o 1 stopień. Wzór na ciepło właściwe jest prostym przekształceniem wzoru na tę energię: = ∆ gdzie: cw – ciepło właściwe, m – masa ciała, ΔT – przyrost temperatury w kelwinach (może być także w stopniach Celsjusza) Q – ciepło (energia cieplna) Jednostką ciepła właściwego jest [J/(kg K)] (dżul na kilogram na kelwin). Ciepło właściwe jest zależne od rodzaju substancji i od jej stanu skupienia. Substancje charakteryzujące się dużym ciepłem właściwym są "trudno podgrzewalne" tzn. że trzeba dostarczyć więcej energii, aby pogrzać ciało o dużym cieple właściwym w stosunku do ciała o małym cieple właściwym. Ciepła właściwe dla wybranych substancji: Substancja Woda Para wodna Lód Złoto Glin Węgiel Miedź Ołów Srebro Gliceryna Wolfram Ciepło właściwe cw 4189,9 1970 2100 129 900 507 386 128 236 2386 134 Jak widać z tabelki woda w różnych stanach skupienia ma różną wartość ciepła właściwego. Wartość tego ciepła dla wody w stanie ciekłym (ok. 4200 J/(kg K)) warto zapamiętać, gdyż jest to użyteczna stała materiałowa. Ciepło właściwe lodu, co ciekawe, jest mniej więcej połową ciepła właściwego wody ciekłej. Z kolei ciepło właściwe pary wodnej jest nieznacznie mniejsze od ciepła właściwego lodu. Polecam dodatkowo odwiedzić ten link... (Kliknij Tutaj) ZADANIA: 1. Ile energii cieplnej potrzeba, aby ogrzać 1,5 litra wody od temperatury T1 = 20 °C do temperatury wrzenia, czyli 100 °C? Ciepło właściwe wody znajdź w tabeli z poprzedniej strony. 2. O ile stopni ogrzeje się woda woda o masie 0,5 kg, jeżeli dostarczono jej 84 kJ ciepła? 3. Srebna kulka o masie 350 g przy oziębianiu oddaje 250 kJ ciepła. Jaka była temperatura początkowa kulki, jeśli temperatura końcowa srebra wyniosła -45 °C? 4. Bryłka metalu o masie 2 kg i temperaturze 30 °C, ogrzewając się pobrała 198660 J ciepła i osiągneła temperaturę 800 °C. Oblicz ciepło właściwe metalu. Jaki to metal?