คำนิยาม ความร้อนเฉพาะ

แนวคิดของ ความร้อนจำเพาะ ถูกนำมาใช้ในด้าน ฟิสิกส์ โดยอ้างอิงถึง ความร้อนที่ ต้องการโดยสสารต่อหน่วยมวลเพื่อให้ได้ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยหนึ่งองศาเซลเซียส

ความร้อนที่เฉพาะเจาะจง

เพื่อให้เข้าใจความคิดเราจึงต้องมีแนวคิดที่ชัดเจนหลายประการ มันถูกเรียกว่าความ ร้อน ในบริบทของฟิสิกส์พลังงานที่เคลื่อนที่จากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาวะและการขยายตัว ในทางกลับกัน มวล เป็นปริมาณทางกายภาพที่อ้างถึงปริมาณของสสารที่มีอยู่ในร่างกาย ในที่สุด อุณหภูมิ ก็เป็นปริมาณทางกายภาพอื่นในกรณีนี้มุ่งเน้นไปที่ระดับความร้อนที่สภาพแวดล้อมหรือร่างกายมี

หากเรานำแนวคิดเหล่านี้มาเชื่อมโยงกับคำจำกัดความที่เรากล่าวถึงในวรรคแรกเราสามารถสังเกตได้ว่าความร้อนจำเพาะคือ พลังงาน ที่หน่วยมวลของสารต้องการเพิ่มความร้อนโดยหนึ่งองศาเซลเซียส

ความร้อนจำเพาะซึ่งสามารถแทนด้วยตัวอักษรตัวเล็ก C ( c ) มักจะเชื่อมโยงกับ อุณหภูมิเริ่มต้น ของสาร มันเป็นคุณสมบัติที่เข้มข้นของ สสาร : มันไม่เกี่ยวข้องกับปริมาณหรือขนาดของมัน

เมื่อความร้อนจำเพาะของสารเพิ่มขึ้นจำเป็นต้องใช้ความร้อนจำนวนมากเพื่อให้ อุณหภูมิ เพิ่มขึ้น ถ้าเราใช้กรณีของสารในสถานะก๊าซเราสามารถสังเกตเห็นว่า ไนโตรเจน มีความร้อนมวลสูงกว่า ออกซิเจน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการเพิ่มความร้อนในมวลของไนโตรเจนมากกว่าออกซิเจน

ต้นกำเนิดของหน่วยความคิดนี้พบได้ในการสืบสวนของนักฟิสิกส์ชาวสก็อตโจเซฟแบล็กซึ่งได้ทำการทดลองเกี่ยวกับพลังงานความร้อนและประกาศวลี " ขีดความสามารถ เพื่อความร้อน" ในทางกลับกัน Calorimetry เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่มีวัตถุประสงค์ในการวัดความร้อนในการเปลี่ยนแปลงสถานะหรือปฏิกิริยาทางเคมีโดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า calorimeter

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่า Joseph Black เกิดในปี 1728 และเขาเสียชีวิตหนึ่งปีก่อนที่จะเริ่มต้นของศตวรรษที่ 19 เพื่อให้วิสัยทัศน์ที่วิทยาศาสตร์มี ปรากฏการณ์ เหล่านี้และ ปรากฏการณ์ อื่น ๆ แตกต่างจากปัจจุบันอย่างมาก ยกตัวอย่างเช่นอุณหพลศาสตร์และกลศาสตร์ถูกนำมาใช้เป็นวิทยาศาสตร์อิสระและสิ่งนี้ทำให้เราคิดว่าคำว่า "ความร้อนจำเพาะ" ที่เกิดขึ้นในเวลานั้นไม่สอดคล้องกับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีการรูทในชุมชนพวกเขายังคงใช้งานได้โดยไม่ต้องแก้ไข

ด้วยความเคารพต่อสมการที่เราต้องใช้ในการคำนวณค่าความร้อนจำเพาะเราสามารถพูดได้ว่าความ จุความร้อนจำเพาะโดยเฉพาะ (ซึ่งแสดงโดยสัญลักษณ์ที่สอดคล้องกัน) สอดคล้องกับ ช่วง อุณหภูมิที่กำหนดดังนี้: ĉ = Q / mΔT

ตัวแปร Q หมายถึงพลังงานที่ถูกถ่ายโอนระหว่างสองระบบหรือระหว่างระบบหนึ่งกับสภาพแวดล้อมในรูปของความร้อน m ในทางกลับกันสอดคล้องกับมวลของ ระบบ (ถ้าเรารักษาความร้อนของโมลาร์เฉพาะเราควรใช้ตัวอักษร n ) ในที่สุดก็มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ( ΔT ) นั่นคือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ข้ามระบบ เราต้องไม่ลืมว่าตัวแปรสองตัวที่พบหลังจากเครื่องหมายหารต้องคูณกัน ( m คูณ ΔT )

ในทางวิศวกรรมการวัดความร้อนที่เฉพาะเจาะจงมักจะมีปริมาณของสารมวลทั้งใน กิโลกรัม และ หน่วยกรัม ในทางเคมีในทางกลับกันจะสะดวกในการใช้ หน่วย mol

แนะนำ