Количество теплоты и удельная теплоёмкость
Сколько энергии на самом деле нужно, чтобы что-то нагреть? Для разных веществ ответ очень разный.
- сказать, что такое количество теплоты Q и в каких единицах оно измеряется,
- объяснить, что означает удельная теплоёмкость c, и находить её значение по таблице,
- применять формулу Q = cm(t2 − t1) для расчёта теплоты, массы или изменения температуры,
- использовать идею теплового баланса, когда смешивают горячее и холодное тело,
- описать, как можно измерить c в школьной лаборатории.
1. Что такое количество теплоты?
В предыдущей теме вы узнали, что теплота может переходить от более горячего тела к более холодному путём теплопроводности, конвекции и излучения. При этом переносится энергия. Количество теплоты — это просто сколько энергии передано телу (или отнято у него) при теплопередаче. Мы обозначаем его буквой Q.
Поскольку это энергия, количество теплоты измеряется в той же единице, что и любая другая энергия — в джоулях (Дж). Большие значения выражают в килоджоулях: 1 кДж = 1000 Дж.
Если тело получает теплоту, его температура обычно растёт, поэтому Q считается положительным. Если тело теряет теплоту и остывает, та же формула даёт отрицательное Q — знак минус просто говорит, что энергия ушла из тела.