የሙቀት አቅም በአንድ ነገር ላይ እንዲጨምር የሚፈልገውን የኃይል መጠን ይለካል አንድ ዲግሪ እንዲሞቅ። የአንድ ነገር ሙቀት አቅም ቀለል ያለ ቀመር በመጠቀም ይገኛል - በአንድ ዲግሪ የሚፈለገውን የኃይል መጠን ለመወሰን በሙቀት ለውጥ የቀረበው የሙቀት ኃይል መጠንን በመከፋፈል። በዚህ ዓለም ውስጥ ያለው እያንዳንዱ ቁሳቁስ የተለየ የሙቀት አቅም አለው። (ምንጭ - ክፍል 10 መደበኛ የፊዚክስ መጽሐፍ)
ቀመር ፦ የሙቀት አቅም = (የተሰጠው የሙቀት ኃይል) / (የሙቀት መጠን መጨመር)
ደረጃ
ዘዴ 1 ከ 2 - የነገሮችን የሙቀት አቅም ማስላት
ደረጃ 1. ለሙቀት አቅም ቀመሩን ይወቁ።
የአንድ ነገር የሙቀት አቅም የሚሰጠውን የሙቀት ኃይል (ኢ) የሙቀት መጠን ለውጥ (T) በመከፋፈል ሊሰላ ይችላል። ቀመር ፦ የሙቀት አቅም = ኢ/ቲ።
- ምሳሌ - ብሎክን እስከ 5 ዲግሪ ሴልሺየስ ለማሞቅ የሚያስፈልገው ኃይል 2000 ጁውል ነው - የእገዳው የሙቀት አቅም ምንድነው?
- የሙቀት አቅም = ኢ/ቲ
- የሙቀት አቅም = 2000 ጁሌ / 5˚C
- የሙቀት አቅም = 400 ጁሎች በአንድ ዲግሪ ሴልሺየስ (ጄ/˚ ሲ)
ደረጃ 2. የሙቀት ለውጥን ይፈልጉ።
ለምሳሌ ፣ የማገጃውን የሙቀት አቅም ማወቅ ከፈለግኩ እና የማገጃውን የሙቀት መጠን ከ 8 ዲግሪዎች ወደ 20 ዲግሪዎች ለማሳደግ 60 Joules እንደሚወስድ አውቃለሁ ፣ ሙቀቱን ለማግኘት በሁለቱ ሙቀቶች መካከል ያለውን ልዩነት ማወቅ አለብኝ። አቅም። ከ 20 - 8 = 12 ጀምሮ የማገጃው ሙቀት በ 12 ዲግሪዎች ይለወጣል። ስለዚህ ፦
- የሙቀት አቅም = ኢ/ቲ
- የማገጃው የሙቀት መጠን = 60 Joules / (20˚C - 8˚C)
- 60 ጁሌ / 12˚ ሴ
- የማገጃው የሙቀት መጠን = 5 J/˚C
ደረጃ 3. ትርጉሙን ለመስጠት በመልስዎ ላይ ትክክለኛ አሃዶችን ይጨምሩ።
እንዴት እንደሚለካ ካላወቁ የ 300 የሙቀት አቅም ምንም ማለት አይደለም። የሙቀት አቅም የሚለካው በአንድ ዲግሪ በሚፈለገው ኃይል ነው። ስለዚህ ፣ በጁሉሎች ውስጥ ኃይልን የምንለካ ከሆነ ፣ እና በሴልሲየስ ውስጥ የሙቀት ለውጥ ከሆነ ፣ የመጨረሻው መልስ “ስንት ጁሎች በአንድ ዲግሪ ሴልሺየስ ያስፈልጋሉ። ስለዚህ ፣ መልሳችንን እንደ 300 ጄ/˚C ፣ ወይም 300 ጁሎች በአንድ ዲግሪ ሴልሺየስ እናቀርባለን።
የሙቀት ኃይልን በካሎሪ እና በኬልቪን የሙቀት መጠን ከለኩ ፣ የመጨረሻው መልስዎ 300 ካሎ/ኬ ነው።
ደረጃ 4. ይህ ቀመር እንዲሁ ለሚቀዘቅዙ ዕቃዎች እንደሚሰራ ይወቁ።
አንድ ነገር ሁለት ዲግሪዎች ሲቀዘቅዝ ፣ 2 ዲግሪ ሞቃታማ ለመሆን ከሚያስፈልገው ጋር ተመሳሳይ የሆነ የሙቀት መጠን ያጣል። ስለዚህ ፣ “የአንድ ነገር 50 ጁል ኃይልን ቢያጣ እና የሙቀት መጠኑ በ 5 ዲግሪ ሴልሲየስ ቢወድቅ የአንድ ነገር የሙቀት አቅም ምንድነው” ብለው ከጠየቁ አሁንም ይህንን ቀመር መጠቀም ይችላሉ-
- የሙቀት አቅም: 50 J/ 5˚C
- የሙቀት አቅም = 10 ጄ/˚C
ዘዴ 2 ከ 2 - የተወሰነውን የሙቀት መጠን በመጠቀም
ደረጃ 1. የተወሰነ ሙቀት የአንድን ነገር ሙቀት በአንድ ዲግሪ ከፍ ለማድረግ የሚያስፈልገውን ኃይል የሚያመለክት መሆኑን ይወቁ።
የአንድ ንጥረ ነገር (1 ግራም ፣ 1 አውንስ ፣ 1 ኪሎግራም ፣ ወዘተ) የሙቀት አቅም ሲፈልጉ ፣ የዚህን ነገር የተወሰነ ሙቀት ፈልገዋል። የተወሰነ ሙቀት የእያንዳንዱን ነገር አሃድ የሙቀት መጠን በአንድ ዲግሪ ከፍ ለማድረግ የሚያስፈልገውን የኃይል መጠን ያመለክታል። ለምሳሌ ፣ የ 1 ግራም የውሃ ሙቀትን በ 1 ዲግሪ ሴልሺየስ ለማሳደግ 0.417 ጁሌ ኃይል ይጠይቃል። ስለዚህ ፣ የተወሰነ የውሃ ሙቀት በአንድ ግራም 0.417 J/˚C ነው።
የአንድ ቁሳቁስ የተወሰነ ሙቀት ቋሚ ነው። ይህ ማለት ሁሉም ንፁህ ውሃ ተመሳሳይ የተወሰነ ሙቀት አለው ፣ ይህም 0.417 J/˚C ነው።
ደረጃ 2. የአንድን ቁሳቁስ የተወሰነ ሙቀት ለማግኘት የሙቀት አቅም ቀመሩን ይጠቀሙ።
የተወሰነ ሙቀትን ማግኘት ቀላል ነው ፣ ማለትም ፣ የመጨረሻውን መልስ በእቃው ብዛት ይከፋፍሉ። ውጤቶቹ ለእያንዳንዱ ነገር ቁራጭ ምን ያህል ኃይል እንደሚያስፈልግ ያሳያሉ ፣ ለምሳሌ የአንድ ግራም በረዶን የሙቀት መጠን ለመለወጥ የሚያስፈልጉት የጁሎች ብዛት።
- ምሳሌ “እኔ 100 ግራም በረዶ አለኝ። የበረዶውን የሙቀት መጠን በ 2 ዲግሪ ሴልሺየስ ለማሳደግ 406 ጁልስ ይወስዳል - የበረዶው ልዩ ሙቀት ምንድነው?”
- የሙቀት አቅም ለ 100 ግ በረዶ = 406 ጄ/ 2˚C
- የሙቀት አቅም ለ 100 ግ በረዶ = 203 ጄ/˚C
- የሙቀት አቅም ለ 1 ግ በረዶ = 2.03 ጄ/˚ ሲ በአንድ ግራም
- ግራ ከተጋቡ ፣ በዚህ መንገድ ያስቡበት - ለእያንዳንዱ ግራማ በረዶ የሙቀት መጠኑን በአንድ ዲግሪ ከፍ ለማድረግ 2.03 ጁልስ ይወስዳል። ስለዚህ ፣ 100 ግራም በረዶ ካለን ፣ ሁሉንም ለማሞቅ 100 እጥፍ ተጨማሪ ጁሉሎች ያስፈልጉናል።
ደረጃ 3. የቁሳቁሱን ሙቀት ወደ ማንኛውም የሙቀት መጠን ከፍ ለማድረግ የሚያስፈልገውን ኃይል ለማግኘት የተወሰነ ሙቀትን ይጠቀሙ።
የተወሰነ የቁስ ሙቀት የአንድን ንጥረ ነገር (አብዛኛውን ጊዜ 1 ግራም) በአንድ ዲግሪ ለማሳደግ የሚያስፈልገውን የኃይል መጠን ያመለክታል። የማንኛውንም ነገር የሙቀት መጠን ወደ ማንኛውም የሙቀት መጠን ከፍ ለማድረግ የሚያስፈልገውን ሙቀት ለማግኘት በቀላሉ ሁሉንም ክፍሎች እናባዛለን። ኃይል ያስፈልጋል = ቅዳሴ x የተወሰነ ሙቀት x በሙቀት ለውጥ. መልሱ ሁል ጊዜ እንደ ጁልስ ባሉ የኃይል አሃዶች ውስጥ ነው።
- ምሳሌ “የአሉሚኒየም የተወሰነ ሙቀት በአንድ ግራም 0.902 ጁልስ ከሆነ ፣ የ 5 ግራም የአሉሚኒየም ሙቀትን በ 2 ዲግሪ ሴልሺየስ ለማሳደግ ምን ያህል ጁሎች ያስፈልጋሉ?
- ኃይል ያስፈልጋል = 5 ግ x 0.902 J/g˚C x 2˚C
- ኃይል ያስፈልጋል = 9.02 ጄ
ደረጃ 4. የተለመዱ ቁሳቁሶችን ልዩ ሙቀቶች ይወቁ።
ልምምድ ለማገዝ በፈተና ላይ ሊያዩዋቸው ወይም በእውነተኛ ህይወት ውስጥ ሊታዩ የሚችሉትን የተለመዱ የተወሰኑ ማሞቂያዎችን ያጠኑ። ከዚህ ምን ትማራለህ? ለምሳሌ ፣ የብረታ ብረት የተወሰነ ሙቀት ከእንጨት በጣም ዝቅ ያለ መሆኑን ልብ ይበሉ - ይህ በብረት ቸኮሌት ጽዋ ውስጥ ከተቀመጠ የብረት ማንኪያዎች ከእንጨት በፍጥነት የሚሞቁበት ምክንያት ነው። ዝቅተኛ የተወሰነ ሙቀት ማለት አንድ ነገር በፍጥነት ይሞቃል ማለት ነው።
- ውሃ - 4 ፣ 179 ጄ/ግ
- አየር: 1.01 J/g˚C
- እንጨት: 1.76 J/g˚C
- አሉሚኒየም - 0.902 ጄ/ግ˚ሲ
- ወርቅ 0.129 J/g˚C
- ብረት: 0.450 J/g˚C
ጠቃሚ ምክሮች
- የአለምአቀፍ (SI) የሙቀት አቅም አሃድ Joules በኬልቪን ነው ፣ ጁልስ ብቻ አይደለም
- የሙቀት ለውጥ ከሙቀት አሃድ ብቻ ይልቅ በሙቀት አሃድ ዴልታ ይወከላል (በ 30 ኬ ብቻ ምትክ 30 ዴልታ ኬ ይበሉ)
- ኃይል (ሙቀት) በጆሉስ (ሲኢ) ውስጥ መሆን አለበት [የሚመከር]
