Definicija specifičnu toplinu

Koncept specifične topline koristi se u području fizike s obzirom na toplinu potrebnu tvari po jedinici mase kako bi se postigla povećanje njegove temperature za jedan stupanj Celzijusa .

Specifična toplina

Da bismo razumjeli taj pojam, moramo imati nekoliko jasnih ideja. To se naziva toplina, u kontekstu fizike, energija koja se kreće iz jednog tijela u drugo, uzrokujući promjene stanja i dilatacije. Masa je, s druge strane, fizička količina koja se odnosi na količinu tvari koja je prisutna u tijelu. Temperatura je, napokon, još jedna fizikalna veličina, u ovom slučaju usmjerena na razinu topline koju ima okoliš ili tijelo.

Ako uzmemo ove koncepte i povežemo ih s definicijom koju smo spomenuli u prvom odlomku, možemo primijetiti da je specifična toplina energija koju jedinica mase tvari treba povećati za jedan stupanj Celzija.

Specifična toplina, koja se može predstaviti malim slovom C ( c ), obično je povezana s početnom temperaturom tvari. To je intenzivno svojstvo materije : ono nije povezano s njegovom količinom ili veličinom.

Kako specifična toplina tvari raste, potrebna je veća količina topline za postizanje povećanja temperature . Ako uzmemo slučaj tvari u plinovitom stanju, možemo primijetiti da dušik ima specifičnu masenu toplinu veću od one kisika . Stoga je potrebno više energije za postizanje povećanja topline u jediničnoj masi dušika od kisika.

Podrijetlo denominacije ovog koncepta pronađeno je u istraživanjima škotskog fizičara Josepha Blacka, koji je proveo različite kalorimetrijske pokuse i skovao izraz " sposobnost za toplinu". Kalorimetrija je, s druge strane, grana fizike koja ima cilj mjerenja topline u promjeni stanja ili kemijske reakcije pomoću instrumenta poznatog kao kalorimetar .

Važno je imati na umu da je Joseph Black rođen 1728. godine i da je umro godinu dana prije početka 19. stoljeća, tako da je vizija koju je znanost imala o tim i drugim fenomenima bila vrlo različita od sadašnje. Primjerice, termodinamika i mehanika shvaćene su kao neovisne znanosti, što nas navodi na pomisao da pojam "specifična toplina", zamišljen u to vrijeme, uopće nije usklađen s trenutnim znanstvenim idejama; međutim, budući da je ukorijenjena u zajednici, oni je i dalje koriste bez izmjene.

S obzirom na jednadžbe koje moramo koristiti za izračunavanje specifične vrijednosti topline, možemo reći da prosječni specifični toplinski kapacitet (koji je predstavljen simbolom odgovara) odgovara temperaturnom intervalu definiranom kako slijedi: ĉ = Q / mΔT .

Varijabla Q predstavlja energiju koja se prenosi između dva sustava ili između jednog i njegova okruženja, u obliku topline. m, s druge strane, odgovara masi sustava (ako smo tretirali specifičnu molarnu toplinu, tada bismo trebali koristiti slovo n ). Konačno, tu je delta temperatura ( ΔT ), to jest povećanje temperature koja prelazi sustav. Ne smijemo zaboraviti da se dvije varijable koje se nalaze nakon znaka podjele moraju pomnožiti ( m by ΔT ).

U inženjerstvu mjerenje specifične topline obično ima količinu tvari mase, u kilogramima iu gramima . U kemiji, s druge strane, prikladno je koristiti jedinični mol .

Preporučeno