比热-概念

好了，我们来谈谈比热，我们用字母c来表示比热，它是把1g物质的温度提高1摄氏度或1开尔文所需要的热量。它们可以互换的原因是它们有相同的增量值它们可以互换。好的，当我们讨论热量时，我们实际上是在测量热量和能量，让我们讨论一下你们在单位中会看到的数字，所以我们用卡路里或焦耳来测量能量。所以1卡路里等于4.184焦耳但这不是你在食品标签后面看到的卡路里而是大写C的卡路里实际上是1千克卡路里这些等于1000卡路里或4184焦耳。所以当我们讨论热量时，要理解这些数字的含义，让我们回到比热上来，比热的单位是焦耳每克摄氏度。

我们来讨论一下水的比热，水的比热是4.184焦耳每克摄氏度这意味着什么?这意味着每克水要升高1摄氏度需要4.184焦耳的能量。相对于这张表中的其他物质和大多数物质来说，这是相对较高的。因为它需要大量的能量来加热水,如果你想想当你沸水炉子上或实际上的东西需要很长时间和很多热量实际上提高,从液态到当它到达气态。冰的比热实际上对每种物质的状态都是不同的所以冰要提高冰的温度只需要2.03焦耳的热量就能使1g物质升高1摄氏度。

蒸汽也是一样，它只需要2.01，所以它只需要一半的能量，来提高冰或蒸汽相对于水的温度。与其他金属相比，铝的价格实际上也相对较高。金属通常具有非常低的比热值。但铝实际上很高，在0.897焦耳每克摄氏度所以这个数字越低，它就越容易被加热。好的,当我们在实际使用这个公式和实际讨论的热量需要多少温度改变或多少质量我们需要对某些物质。我们要用这个公式q = mc t或者q = mcad。Q是，当我们讨论热的时候是热的一个符号通常用焦耳来衡量可以用千焦或卡路里来衡量，这没有区别，但这个Q代表需要的热量或需要的热量或能量。

m是质量的符号通常用克来衡量，c是特定物质的比热t是它可以是的变化，它可以是开尔文或摄氏度没有区别，因为它是热量的变化。现在我们来谈谈这是如何影响相变图的。这是水的相变图，我写下来。注意，如果你观察，随着固体和液体温度的升高，能量变化的斜率。注意固体比液体有更陡的斜率，这是因为液体比固体或气体需要更多的能量来提高温度。这实际上比液体的斜率更陡，所以这实际上也会影响相变图这是因为比热。

让我们一起来解决一个问题并弄清楚这是如何影响其他事情的。我们有一位建筑师，他对可持续能源非常感兴趣。所以建筑师设计了一个部分由太阳能加热的房子，来自太阳的热量将储存在一个太阳能池中，类似于另一个游泳池。我们要处理的是这个池塘。它由14500公斤的花岗岩组成，里面有22500公斤的水。花岗岩和水一起在白天吸收热量，晚上释放，晚上释放到房子里，晚上加热房子。建筑师发现太阳能池在白天增加22摄氏度，在晚上降低22摄氏度。那么它在一天中释放和吸收了多少能量呢?让我们在我们所掌握的信息下面划线。

让我们开始与水,因为我们有2花岗岩物质和水,它实际上需要的能量,能量的总量是花岗岩的q +水+的问,问我们知道= mcδt。好的,让我们先处理水,好的，井的水，井的水，质量是22500千克，我们想要它的单位是克。所以是2.25乘以10的7次方克。水的c或比热是4.184焦耳每克摄氏度。现在我想用克来表示而不能用千克是因为我的比热单位里有克。所以我要确保这些单位是相同的。然后我们要，我们知道它改变了温度它升高和降低温度是22摄氏度。所以温度变化是22摄氏度。

好的，当我把这些乘在一起时，我得到的能量是需要的，或者是被太阳能池[IB]水吸收的。所以我们把这些相乘得到2.1乘以10的9次方焦耳原因是，比热是用焦耳来测量的或者说q是用焦耳来测量的。好，我们来谈谈花岗岩的q，因为游泳池是由水和花岗岩组成的。水的质量是，不好意思，花岗岩的质量是14500千克也就是1.45乘以10的7次方克。花岗岩的q值是0.803，变化了22摄氏度。我就不写单位了因为我想节省一些空间。好的，当我把这些乘在一起，我得到2.4，不好意思，这不对，我得到2.6乘以10的8次方焦耳。那么这个太阳能池一天所获得的总能量是2。我们要把这个加起来，2.4乘以10的9次方焦耳的能量。所以这实际上为我们节省了很多能源当我们在处理，当我们真正要加热或冷却我们的房子。 So we're saving a lot of money in sustainable energy by using the solar pool. So specific heat actually tells us a lot of different things and it's unique for each specific substance and it's the amount of energy required to raise 1 gram of a substance, 1 degree Celsius.