比熱容,簡(jiǎn)稱(chēng)比熱,亦稱(chēng)比熱容量,是熱力學(xué)中常用的一個(gè)物理量,它指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強(qiáng)。
中文名 | 比熱容展開(kāi) |
英文名 | Specific heat capacity展開(kāi) |
簡(jiǎn)稱(chēng) | 比熱展開(kāi) |
單位 | J/(kg?K)展開(kāi) |
符號(hào) | c展開(kāi) |
公式 | c=Q/(m?ΔT)展開(kāi) |
比熱容(Specific Heat Capacity,符號(hào)c),簡(jiǎn)稱(chēng)比熱,亦稱(chēng)比熱容量,是熱力學(xué)中常用的一個(gè)物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強(qiáng)。它指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。其國(guó)際單位制中的單位是焦耳每千克開(kāi)爾文[J/( kg · K )],即令1 kg的物質(zhì)的溫度上升1開(kāi)爾文所需的能量。
物質(zhì)的比熱容越大,相同質(zhì)量和溫升時(shí),需要更多熱能。以水和油為例,水和油的比熱容分別約為4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即把相同質(zhì)量的水加熱的熱能比油多出約一倍。若以相同的熱能分別把相同質(zhì)量的水和油加熱的話(huà),油的溫升將比水的溫升大。
幾乎任何物質(zhì)皆可測(cè)量比熱容,如化學(xué)元素、化合物、合金、溶液以及復(fù)合材料。
歷史上,曾以水的比熱來(lái)定義熱量,將1克水升高1度所需的熱量定義為1卡路里。
比熱容是指某物質(zhì)加熱所需的熱能,此定理最基本便可得出:
其中,C為比熱容,Q指所需的熱能,m是指質(zhì)量, 是指溫差。
物質(zhì)的比熱與所進(jìn)行的過(guò)程有關(guān)。在工程應(yīng)用上常用的包括:定壓比熱容 、定容比熱容 和飽和狀態(tài)比熱容三種。
定壓比熱容 :是單位質(zhì)量的物質(zhì)在壓力不變的條件下,溫度升高或下降1 ℃或1 K所吸收或放出的能量。
定容比熱容 :是單位質(zhì)量的物質(zhì)在容積(體積)不變的條件下,溫度升高或下降1 ℃或1 K吸收或放出的內(nèi)能。
飽和狀態(tài)比熱容:是單位質(zhì)量的物質(zhì)在某飽和狀態(tài)時(shí),溫度升高或下降1 ℃或1 K所吸收或放出的熱量。
水的比熱容較大,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。這個(gè)應(yīng)用主要考慮兩個(gè)方面,第一是一定質(zhì)量的水吸收(或放出)很多的熱而自身的溫度卻變化不大,有利于調(diào)節(jié)氣候;第二是一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定溫度吸熱(或放熱)很多,有利于用水作冷卻劑或取暖。
第一次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)當(dāng)中,一些武器使用的是水冷式槍管;一些戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)的引擎使用的是水冷式引擎。
我國(guó)北方樓房中的“暖氣”用水作為介質(zhì),把燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。
在炎熱的夏天古人將水從房屋的頂部倒下,使水往下流,起了防暑降溫作用。
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大倫.熱力學(xué)實(shí)用無(wú)機(jī)物熱力學(xué)數(shù)據(jù)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社,1981:
[2]
梁英教, 車(chē)蔭昌.無(wú)機(jī)物熱力學(xué)數(shù)據(jù)手冊(cè).沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,1993:
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