物理的比热容啊啊啊啊
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发布时间：2022-09-19 14:55
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时间：2023-10-28 14:42
设有一质量为m的物体，在某一过程中吸收（或放出）热量ΔQ时，温度升高（或降低）ΔT，则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量（简称热容），用C表示，即C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量，即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容，分别有C=dQ/dT，c=1/m*dQ/dT。因此，在物体温度由T1变化到T2的有限过程中，吸收（或放出）的热量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)CdT。 一般情况下，热容与比热容均为温度的函数，但在温度变化范围不太大时，可近似地看为常量。于是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1)。如令温度改变量ΔT=T2-T1，则有Q=cmΔT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。 在英文中，比热容被称为：Sepcific Heat Capacity(SHC)。 用比热容计算热能的公式为：Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Temperature change 可简写为：Energy=Mass×SHC×Temp Ch，Q=mcΔt。 与比热相关的热量计算公式：Q=cmΔt 即Q吸（放）=cm(t-t1) 其中c为比热，m为质量，t为末温，t1为初温，Q为能量。 吸热时为Q=cmΔt升（用实际升高温度减物体初温），放热时为Q=cmΔt降（用实际初温减降后温度）。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初)，Q>0时为吸热，Q<0时为放热。 （涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔt，因为不同物质的比热容一般不同，发生物态变化后，物质的比热容变化了。）
混合物的比热容：
加权平均计算： c=∑C/∑M=(m1c1+m2c2+m3c3+…)/(m1+m2+m3+…)。
气体的比热容
定义： Cp 定压比热容：压强不变，温度随体积改变时的热容，Cp=dH/dT，H为焓。 Cv 定容比热容：体积不变，温度随压强改变时的热容，Cv=dU/dT，U为内能。 则当气体温度为T，压强为P时，提供热量dQ时气体的比热容： Cp*m*dT=Cv*m*dT+PdV； 其中dT为温度改变量，dV为体积改变量。 理想气体的比热容： 对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是： Cv,m=R*f/2 Cv=Rs*f/2 R=8.314J/(mol·K) 迈耶公式：Cp=Cv+R 比热容比：γ=Cp/Cv 多方比热容：Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n) 对于固体和液体，均可以用比定压热容Cp来测量其比热容，即：C=Cp （用定义的方法测量 C=dQ/mdT) 。 Dulong-Petit 规律： 金属比热容有一个简单的规律，即在一定温度范围内，所有金属都有一固定的摩尔热容： Cp≈25J/(mol·K) 所以 cp=25/M， 其中M为摩尔质量，比热容单位J/(kg·K)。 注：当温度远低于200K时 关系不再成立，因为对于T趋于0，C也将趋于0。
比热表：常见物质的比热容
物质 比热容c 水 4.2kJ/(kg·℃)/ 4.2*10∧3J/(kg·℃) 冰 2.1kJ/(kg·℃)/ 2.1*10∧3J/(kg·℃) 酒精 2.1kJ/(kg·℃)/ 2.1*10∧3J/(kg·℃) 煤油 2.1kJ/(kg·℃)/ 2.1*10∧3J/(kg·℃) 蓖麻油 1.8kJ/(kg·℃)/ 1.8*10∧3J/(kg·℃) 橡胶 1.7kJ/(kg·℃)/ 1.7*10∧3J/(kg·℃) 砂石 0.92kJ/(kg·℃)/ 0.92*10∧3J/(kg·℃) 干泥土 0.84kJ/(kg·℃)/0.84*10∧3J/(kg·℃) 玻璃 0.67kJ/(kg·℃)/0.67*10∧3J/(kg·℃) 铝 0.88kJ/(kg·℃)/0.88*10∧3J/(kg·℃) 钢铁 0.46kJ/(kg·℃)/0.46*10∧3J/(kg·℃) 铜 0.39kJ/(kg·℃)/0.39*10∧3J/(kg·℃) 汞 0.14kJ/(kg·℃)/0.14*10∧3J/(kg·℃) 铅 0.13kJ/(kg·℃)/0.13*10∧3J/(kg·℃) 理论上说 水的比热容最大 对上表中数值的解释： (1)比热此表中单位为 kJ/(kg·℃)/ J/(kg·℃)，两单位为千进制1kJ/(kg·℃)/=1*10∧3J/(kg·℃)； (2)水的比热较大，金属的比热更小一些； (3)c铝>c铁>c钢>c铅 (c铅<c铁<c钢<c铝)。 补充说明： ⒈不同的物质有不同的比热，比热是物质的一种特性，因此，可以用比热的不同来（粗略地）鉴别不同的物质（注意有部分物质比热相当接近）； ⒉同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化。如一杯水与一桶水，它们的比热相同； ⒊对同一物质，比热值与物态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的（忽略温度对比热的影响），但在不同的状态时，比热是不相同的。例如水的比热与冰的比热不同。 ⒋在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热数值是这些物质在常温下的平均值。 ⒌气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念。但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。
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时间：2023-10-28 14:43
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