將一種物質的溫度(T)升高一攝氏度(1攝氏度)所需的熱能輸入(Q)被定義為它的熱容(C)。由于它是一種"廣泛的"性質,C的值不僅因物質的不同而不同,而且對同一物質的不同量也不同。為此,要對此進行調整,熱容可以用包含量或量的術語來表...
將一種物質的溫度(T)升高一攝氏度(1攝氏度)所需的熱能輸入(Q)被定義為它的熱容(C)。由于它是一種"廣泛的"性質,C的值不僅因物質的不同而不同,而且對同一物質的不同量也不同。為此,要對此進行調整,熱容可以用包含量或量的術語來表示。如果提到每摩爾材料的熱容,則稱為摩爾熱容;如果是指每克材料的熱容,則它是比熱容,或者更簡單地說,"比熱"。這些術語在指
純物質時具有最大的價值。
散熱器具有很高的熱容量。工程問題通常提供C作為"給定值",而Q為"未知"。方程為Q=smΔT,式中,m是質量(單位:g),ΔT是溫度升高(單位:攝氏度)。熱容是一個關鍵參數,原因有很多。舉例來說,熱容較大的材料有時被用作散熱器,因為它們像海綿一樣吸收熱量。在這方面,水是值得注意的,因為它在常見物質中顯示出最大的C值,因此非常適合用作散熱器冷卻劑。在氣象學中,熱容在一些現象中起作用,包括為什么沿海地區的風白天吹的方向不同于夜間。陸地的熱容比水低,所以陸地加熱白天上升速度比海洋快,而晚上冷卻得更快。白天海洋上空的空氣溫度較低,而晚上則在陸地上空。溫暖的空氣很輕,上升,從而使較冷和較重的風代替它。白天,這些風從陸地吹到海中,而在夜間,恰恰相反,這一事實影響著海岸鳥類和滑翔機飛行員都一樣熱容不考慮相變,如在冰融化形成水的過程中。對這種現象進行了單獨的考慮,這種性質被稱為"聚變熱"。同樣,液體到氣體的轉化稱為"汽化熱"。冰具有極高的聚變熱,使地球的天氣系統穩定,使家用制冷變得實用。奇怪的是,氨氣一旦用于工業和家用制冷系統,其熱容和聚變熱甚至更高。
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發表于 2020-09-06 21:19
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- 分類:科學教育