1. Что такое удельная теплоёмкость вещества?
Удельная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты нужно сообщить веществу массой 1 кг, чтобы изменить его температуру на 1 °C.
Удельная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты нужно сообщить веществу массой 1 кг, чтобы изменить его температуру на 1 °C.
Единица удельной теплоёмкости — джоуль на килограмм-градус Цельсия: Дж/(кг · °C). Также используют Дж/(кг · К).
Частицы разных веществ устроены и взаимодействуют по-разному. Поэтому для одинакового изменения температуры равным массам разных веществ требуется разное количество теплоты.
В разных агрегатных состояниях частицы вещества по-разному расположены, движутся и взаимодействуют. Поэтому на изменение температуры на 1 °C требуется разное количество теплоты. Например, удельная теплоёмкость воды составляет 4200 Дж/(кг · °C), а льда — 2100 Дж/(кг · °C).
Изменение температуры на 1 °C равно изменению на 1 К. Поэтому численное значение удельной теплоёмкости в этих единицах одинаково.
У воды большая удельная теплоёмкость. Нагретая вода переносит много энергии и, остывая в радиаторе, отдаёт её воздуху комнаты.
Вода обладает большой удельной теплоёмкостью: море медленно нагревается летом и медленно остывает зимой. Поэтому у моря колебания температуры воздуха меньше, чем вдали от него.
Быстрее прогрелся алюминиевый стакан. Алюминий проводит тепло значительно лучше стекла, поэтому энергия от горячей воды быстрее дошла до его наружной поверхности. Близость удельных теплоёмкостей не означает одинаковую теплопроводность.
Больше теплоты потребуется для нагревания воды в алюминиевом бидоне. Вода в обоих случаях имеет одинаковую массу, но удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг · °C), а стекла — 840 Дж/(кг · °C). Поэтому на нагревание бидона на 1 °C требуется больше теплоты, чем на нагревание банки такой же массы.