Sjećamo se fizike - kakav je toplinski kapacitet vode?

Ode je jedna od najzabavnijih tvari. Unatoč širokoj upotrebi i širokoj upotrebi, to je pravi otajstvo prirode. Budući da je jedan od spojeva kisika, čini se da bi voda trebala imati vrlo niske karakteristike kao što je vrelište

sadržaj

    i zamrzavanje, toplina isparavanja, itd. Ali to se ne događa. Samo je toplotni kapacitet vode, unatoč svemu, iznimno visok.

    Voda je sposobna apsorbirati veliku količinu topline, a sama praktično ne zagrijava - to je njegova fizička značajka. Specifična toplina voda iznad topline pijeska je oko pet puta, a deset puta - željezo. Stoga je voda prirodna rashladna tekućina. Njezina imovina da akumulira veliku količinu energije omogućuje da se uguše temperaturne fluktuacije na Zemljinoj površini i reguliraju toplinski režim unutar cijelog planeta, a to se događa bez obzira na sezonu.

    Ova jedinstvena svojstva vode omogućuju ga kao hlađenje u industriji i kod kuće. Osim toga, voda je općenito dostupna i relativno jeftina sirovina.

    Što se podrazumijeva prema kapacitetu topline? Kao što je poznato iz tijeka termodinamike, prijenos topline se uvijek događa od vruće do hladnoće. U ovom slučaju, govorimo o prijelazu određene količine topline, a temperatura oba tijela, koja je svojstvo njihove države, pokazuje smjer ove razmjene. U postupku izmjene topline, na primjer, metalnog tijela s vodom jednake mase pri istim početnim temperaturama, metal mijenja temperaturu nekoliko puta više od vode.

    Ako prihvatimo postulat glavne izjave termodinamike - dva tijela (izolirana od drugih), kada je jednom izmjene topline daje, a druga dobiva jednaku količinu topline, postaje jasno da je metal i voda je potpuno drugačiji toplinski kapacitet.

    Tako je toplinski kapacitet vode (kao i svaka tvar) pokazatelj koji karakterizira sposobnost određene tvari da daje (ili prima) neke količina topline kada se ohladi (zagrijava) po jedinici temperature.



    Specifična toplina tvari je količina toplinske energije potrebna za zagrijavanje jedinice ove tvari (1 kg) za 1 stupanj.

    Količina topline koja se otpušta ili apsorbira u tijelu jednaka je proizvodu specifične razlike temperature, mase i temperature. Mjeren je u kalorijama. Jedna kalorija je točno količina topline koja je dovoljna za zagrijavanje 1 g vode po 1 stupnju. Za usporedbu: specifična toplina zraka - 0,24 cal / g ° C, aluminij - 0,22, željezo - 0,11, živa - 0,03.

    Toplinska snaga vode nije konstantna. S porastom temperature od 0 do 40 stupnjeva, ona se neznatno smanjuje (od 1,0074 do 0,9980), dok se za sve ostale tvari ovo obilježje povećava u procesu zagrijavanja. Osim toga, može se smanjiti s povećanjem tlaka (u dubini).

    Kao što je poznato, voda ima tri agregatna stanja - tekuća, čvrsta (leda) i plinovita (para). Istodobno, specifična toplina leda je oko 2 puta manja od one vode. U ovom - glavna razlika između vode i drugih tvari, čiji specifični toplinski kapacitet ne mijenja u čvrstom i rastaljenom stanju. Koja je tajna ovdje?

    Činjenica je da led ima kristalnu strukturu koja se odmah ne raspada kada se zagrije. Voda sadrži male čestice leda, koji se sastoje od nekoliko molekula i zvanih suradnika. Kada se voda zagrijava dio toplinska energija se troši na uništavanje vodikovih veza u tim oblicima. To objašnjava neuobičajeno visoku toplinsku snagu vode. Potpuno veze između svojih molekula uništavaju se samo kad se voda mijenja u paru.

    Specifična toplina vodene pare na temperaturi od 100 ° C gotovo se ne razlikuje od leda na 0 ° C. Ovo opet potvrđuje ispravnost ovog objašnjenja. Toplinska snaga pare, poput toplinske snage leda, sada je proučavana mnogo bolje od vode, u odnosu na koji znanstvenici još uvijek nisu postigli konsenzus.

    Dijelite na društvenim mrežama:

    Povezan
    Vrelište vode. Nevjerojatna svojstva poznate tvariVrelište vode. Nevjerojatna svojstva poznate tvari
    Termodinamika i prijenos topline. Metode prijenosa topline i proračuna. Prijenos topline je ...Termodinamika i prijenos topline. Metode prijenosa topline i proračuna. Prijenos topline je ...
    Specifična toplina vodeSpecifična toplina vode
    Svojstva materijala. Specifična toplinaSvojstva materijala. Specifična toplina
    Toplinska snaga zrakaToplinska snaga zraka
    Specifična toplina zraka. Fizička svojstva tvariSpecifična toplina zraka. Fizička svojstva tvari
    Što određuje brzinu isparavanja tekućine? Čimbenici koji utječu na taj procesŠto određuje brzinu isparavanja tekućine? Čimbenici koji utječu na taj proces
    Što je ključanje? Specifična toplina isparavanjaŠto je ključanje? Specifična toplina isparavanja
    Fizička vrijednost: toplina isparavanja vodeFizička vrijednost: toplina isparavanja vode
    Toplinska snaga plinova - što je to? Specifična toplina plinaToplinska snaga plinova - što je to? Specifična toplina plina
    » » Sjećamo se fizike - kakav je toplinski kapacitet vode?
    LiveInternet