Issiqlik - bu tanani tashkil etuvchi molekulalarning ichki energiyasi. Ular aloqada bo'lganda, u issiq tanadan sovuq jismga oqadi. Issiqlik miqdorini o'lchash deyiladi kalorimetriya . Kundalik tajribamizdan shuni aniqlaymizki, har xil jismlar haroratining teng ko'tarilishi uchun har xil miqdordagi issiqlik energiyasini talab qiladi. Tananing bu xususiyati uning issiqlik yoki issiqlik sig'imi bilan ifodalanadi. Tananing issiqlik sig'imi haroratni 1 ° C yoki 1 K ga ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik energiyasi miqdori bo'lib, C' belgisi bilan belgilanadi. Masalan, agar tananing issiqlik sig'imi 60 JK -1 bo'lsa, bu tananing haroratini 1K yoki 1 ° C ga oshirish uchun 60 J issiqlik energiyasi kerakligini anglatadi.
Issiqlik sig'imi C' = Ta'minlangan issiqlik energiyasi miqdori/haroratning ko'tarilishi Agar jismga Q miqdorda issiqlik berilganda uning harorati ∆t gacha ko'tariladi, u holda C' = Q ∕ ∆t bo'ladi. |
Issiqlik sig'imi birliklari
Issiqlik sig'imining SI birligi kelvin uchun joule yoki C daraja uchun joule. Boshqa umumiy issiqlik sig'im birliklari cal °C -1 va kkal °C -1 dir.
1 kkal °C -1 = 1000 kal °C -1
1 kal K -1 = 4,2 J K -1
Jismning birlik massasida ifodalangan issiqlik sig'imi shu jismning moddasining solishtirma issiqlik sig'imi deyiladi. U c belgisi bilan belgilanadi. Maxsus issiqlik sig'imi moddaning xarakterli xususiyati bo'lib, turli jismlar uchun har xil. Moddaning solishtirma issiqlik sig'imi shu modda tanasining massa birligiga to'g'ri keladigan issiqlik sig'imi sifatida aniqlanadi.
Maxsus issiqlik sig'imi c = Tananing issiqlik sig'imi C' / Tananing massasi m C' = Q ∕ ∆t sifatida Shuning uchun, \(c = \frac{Q}{m \times \Delta t}\) yoki \(Q = c \times m \times \Delta t\) Moddaning o'ziga xos issiqlik sig'imi - bu moddaning birlik massasining haroratini 1 ° C yoki 1 K ga oshirish uchun zarur bo'lgan issiqlik energiyasining miqdori. |
Tana haroratini oshirish uchun so'rilgan issiqlik energiyasining miqdori uchta omilga bog'liq:
Maxsus issiqlik sig'imi birligi
Maxsus issiqlik sig'imining SI birligi kelvin uchun kilogramm uchun joul (J kg -1 K -1 ) yoki selsiy bo'yicha kilogramm uchun joul (J kg -1 °C -1 ).
Maxsus issiqlik sig'imining boshqa birliklari cal g -1 °C -1 va kkal kg -1 °C -1 dir.
1 kal g -1 °C -1 = 4,2 × 10 3 J kg -1 K -1
Masalan, temirning solishtirma issiqlik sig'imi ,48 J∕g °C bo'lsa, bu 1 g temirning haroratini 1 ° C ga ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik energiyasi 0,48 J ni tashkil qiladi.
| Issiqlik quvvati | Maxsus issiqlik sig'imi |
| Bu butun tananing haroratini 1 ° C ga oshirish uchun zarur bo'lgan issiqlik energiyasining miqdori. | Bu tananing birlik massasining haroratini 1 ° C ga oshirish uchun zarur bo'lgan issiqlik energiyasining miqdori. |
| Bu moddaga va tananing massasiga bog'liq; massasi qanchalik ko'p bo'lsa, uning issiqlik sig'imi shunchalik ko'p bo'ladi. | Bu tananing massasiga bog'liq emas; bu tananing moddasining xarakterli xususiyatidir. |
| Uning birligi JK -1 | Uning birligi J Kg-1K -1 |
Turli moddalar uchun o'ziga xos issiqlik sig'imi har xil. Odatda, yaxshi o'tkazgich past o'ziga xos issiqlik sig'imiga ega, yomon o'tkazgich esa yuqori o'ziga xos issiqlik quvvatiga ega. Ikki xil moddaning teng massasini bir xil gorelkada qizdirib, teng miqdorda issiqlik ta'minotini bersak, bir xil vaqt oralig'idan keyin ikki xil moddaning harorat ko'tarilishi har xil ekanligini ko'ramiz. Buning sababi, ularning o'ziga xos issiqlik sig'imlari har xil. O'ziga xos issiqlik sig'imi past bo'lgan modda haroratning tez va yuqori ko'tarilishini ko'rsatadi, shuning uchun u haroratning sekin va kichik ko'tarilishini ko'rsatadigan yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imi bo'lgan moddaga qaraganda yaxshiroq issiqlik o'tkazuvchanligi hisoblanadi.
Suv yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imiga ega (=4200 J Kg -1 K -1 ). Moddaning solishtirma issiqlik sig‘imi turli fazalardagi moddalar uchun farq qiladi, masalan, suv uchun, solishtirma issiqlik sig‘imi 4200 JKg - 1K -1 , muzniki 2100JKg - 1K -1 va bug‘ 460JKg - 1K. -1 .
| Modda | Maxsus issiqlik sig'imi | |
| J Kg da -1 K -1 | kal g -1 °C -1 da | |
| Qo'rg'oshin | 130 | 0,031 |
| Kumush | 235 | 0,055 |
| Mis | 399 | 0,095 |
| Temir | 483 | 0,115 |
| alyuminiy | 882 | 0,21 |
| Kerosin yog'i | 2100 | 0,50 |
| Muz | 2100 | 0,50 |
| Dengiz suvi | 3900 | 0,95 |
| Suv | 4180 | 1.0 |
Harorat va o'ziga xos issiqlik: Quyidagi grafikda ma'lum bir materialning bir grammi bir kaloriya issiqlik bilan necha daraja Selsiyga ko'tarilishini ko'rsatadi. 
1-savol: 30 °C da massasi 50 g bo'lgan metall parchasi haroratini 330 °C ga ko'tarish uchun 2400 J issiqlik energiyasi kerak edi. Metallning solishtirma issiqlik sig'imini hisoblang.
Yechish: Berilgan, m = 50 g, issiqlik energiyasi = 2400 J, haroratning ko'tarilishi = 330 - 30 = 300 ° C = 300 K.
Maxsus issiqlik sig'imi \(c = \frac{2400}{50 \times 300} = .16 \) J g -1 K -1
2-savol: 40 °C haroratda solishtirma issiqlik sig'imi 0,84 J g -1 K -1 bo'lgan A suyuqlikni qanday massasi, solishtirma issiqlik sig'imi 2,1 J g -1 K -1 bo'lgan 100 g B suyuqlik bilan aralashtirish kerak. 20 °C, shunda aralashmaning oxirgi harorati 32 °C bo'ladimi?
Yechish: A suyuqlik haroratining pasayishi = 40−32 = 8 °C, B suyuqlik haroratining ko'tarilishi = 32 − 20 = 12 °C
Issiqlik energiyasi m gramm suyuqlik A = m × 0,84 × 8 J bilan beriladi
100 gramm suyuqlik B tomonidan olingan issiqlik energiyasi = 100 × 2,1 × 12 J
Issiqlik yo'qotilishi yo'q deb hisoblasak, A tomonidan berilgan issiqlik energiyasi = B tomonidan olingan issiqlik energiyasi
m×0,84× 8 = 100×2,1×12 ⇒ m = 375 gramm
