什么是热容量?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/15 03:16:14

系统在某一过程中,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量叫做这个系统在该过程中的“热容量”。如果在一定的过程中,当温度升高ΔT时,系统从外界吸收的热量为ΔQ,那么在该过程中该系统的热容量为(见图)
热容量的单位是焦耳/开。系统的热容量与状态的转变过程有关。在提到系统或物质的热容量时,必须指明状态的转变过程。系统的热容量还与它所包含的物质的质量成正比,不同过程的热容量不同。
为计算简便,常用水当量的概念,如某系统的热容量与多少克水的热容量相等,即称该系统的水当量为多少克。所以任何系统的热容量在数值上就等于它的水当量。
通常规定,系统吸收的热量为正值,而释放的热量为负值,故在系统吸收热量引起温度升高时,热容量为正值。也有的系统,如饱和水蒸汽,在温度升高时,释放热量,故其热容量为负值。

  一、定义
  比热容(Specific heat Capacity),用符号C表示,又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。
  一定质量的一物质,在温度升高时,所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比,称做这种物质的比热容(比热),用符号c表示。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克摄氏度[J /(kg·℃)]。J是指焦耳,K是指热力学温标,即令1千克的物质的温度上升(或下降)1开尔文所需的能量。根据此定理,便可得出以下公式:
  c=Q/m·△t
  Q为吸收(或放出)的热量;m是物体的质量,ΔT是吸热(或放热)后温度所上升(或下降)值,初中的教材里把ΔT写成Δt,其实这是不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且ΔT=Δt,因此中学阶段都用Δt,但国际或更高等的科学领域仍用ΔT)。
  物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比热容三种。
  定压比热容Cp:是单位质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
  定容比热容Cv:是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。