Vì sao nhiệt dung riêng có khác nhau

Trong môn Vật Lý, chúng ta đã được tìm hiểu về khái niệm nhiệt dung là gì? nhiệt dung riêng là gì? Thế nhưng không phải ai cũng nhớ được những khái niệm này để ứng dụng trong thực tiễn. Vì thế, trong bài viết này hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu những kiến thức này nhé.

Nhiệt dung là gì?

Nhiệt dung là lượng nhiệt mà vật hoặc một khối chất thu vào hay tỏa ra để làm tăng hoặc giảm 1K hoặc 1°C

Nhiệt dung riêng là gì?

Theo chương trình Vật lý 8, nhiệt dung riêng được định nghĩa như sau:

Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết giúp cung cấp cho một đơn vị đo lường chất đó để nhiệt độ của nó nóng lên một đơn vị đo nhiệt độ.

Kí hiệu và đơn vị của nhiệt dung riêng

Nhiệt dung riêng kí hiệu là gì?

Nhiệt dung riêng được kí hiệu là C.

Người ta sử dụng nhiệt dung riêng nhằm mục đích tính toán nhiệt lượng khi gia công nhiệt cho vật liệu xây dựng và cũng là để lựa chọn vật liệu trong các trạm nhiệt.

Đơn vị đo của nhiệt dung riêng là gì?

Trong hệ thống đo lường theo quy chuẩn quốc tế, đơn vị đo của nhiệt dung riêng là Joule trên kilôgam trên Kelvin (J·kg−1·K−1 hay J/(kg·K), hoặc Joule trên mol trên Kelvin.

Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào các yếu tố nào?

Công suất nhiệt và nhiệt dung riêng là 2 đại lượng có liên quan mật thiết đến nhau. Cái đầu tiên được phát sinh ra từ cái thứ hai.

Nhiệt dung riêng còn được coi là một biến trạng thái. Nghĩa là nó chỉ liên quan đến các tính chất bên trong của một chất nào đó chứ không hề liên quan đến lượng của nó.

Do vậy nhiệt dung riêng của nó được biểu thị dưới dạng nhiệt trên một đơn vị hay khối lượng bất kỳ. Mặt khác, công suất nhiệt phụ thuộc vào mức độ của chất được nhắc đến đang trải qua quá trình truyền nhiệt và nó thực chất không phải là một biến trạng thái.

Công thức tính nhiệt dung riêng của các chất

Công thức tính nhiệt dung riêng như sau:

              Q = m . c . ∆t

Nhiệt dung riêng dựa vào công thức tính nhiệt lượng.

Trong đó:

• Q là nhiệt lượng (J)
• m là khối lượng của vật (kg)
• c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
• ∆t: độ tăng hay giảm nhiệt độ của vật (0C hoặc K);

Bảng nhiệt dung riêng của các chất:

Nhiệt dung riêng của nước theo nhiệt độ

Theo bảng trên ta có, nhiệt dung riêng của nước theo độ K là 4200 J/Kg.K. Nghĩa là khi chúng ta cần dùng lượng nhiệt là 4200 để nâng nhiệt độ của 1 mol nước lên 1K.

Chúng ta có thể thấy rằng, nhiệt dung riêng của nước và của nước đá là khác nhau. Vì thế suy ra, các chất ở nhiệt độ khác nhau thì nhiệt dung riêng của chúng cũng khác nhau.

Nhiệt dung riêng của nước theo độ C được tính như sau:

Ta có: K = °C + 273.15

Vì vậy nhiệt dung riêng của nước theo độ C đó là:

4200 (J/kg.K) = 4200/ (1+273.15) = 15.32 (J/kg. °C)

Cách tính nhiệt dung riêng của một chất thông qua nhiệt lượng kế

Công thức 1: Ta gọi nhiệt dung riêng là c. Khi đó một vật có khối lượng m ở nhiệt độ t1 cần truyền một nhiệt lượng là Q để nhiệt độ của vật tăng lên t2. Khi đó, nhiệt dung riêng c được xác định theo công thức sau:

c = Q/ (m(t2 – t1))

Công thức 2: Giả sử, ta có vật rắn cần khảo sát có khối lượng m, nhiệt độ t và nhiệt dung riêng c. Tiến hành cho vật rắn vào nhiệt lượng kế (có que khuấy) có chứa nước ở nhiệt độ t1.

Gọi:

• m1 là khối lượng của nhiệt lượng kế gồm que khuấy
• c1 là nhiệt dung riêng của chất làm nên nhiệt lượng kế.
• m2 là khối lượng nước được chứa trong nhiệt lượng kế.
• c2 ở đây là nhiệt dung riêng của nước.

Nếu t > t1 thì vật rắn tỏa ra một nhiệt lượng gọi là Q và nhiệt độ của vật sẽ giảm từ t xuống t2.

Q = m.c.(t – t2)

Lúc này, nhiệt lượng kế có que khuấy và nước sẽ nhận số nhiệt lượng ấy để tăng nhiệt từ t1 đến t2.

Q=(m1.c1 + m2.c2).(t2–t1)

Từ đó, ta sẽ có:

C = (m1.c1 + m2.c2).(t2 – t1)/ (m.(t – t2))

Trên đây là một số thông tin liên quan đến nhiệt dung là gì? Nhiệt dung riêng là gì? Bảng nhiệt dung riêng của các chất mà chúng tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc. Nếu có đóng góp hay thắc mắc gì về bài viết, vui lòng để lại bình luận bên dưới, chúng tôi sẽ phản hồi nhanh chóng đến các bạn.