تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
The Absorption of Heat by Solids and Liquids
المؤلف: Professor John W. Norbury
المصدر: ELEMENTARY MECHANICS & THERMODYNAMICS
الجزء والصفحة: p 215
30-12-2016
1541
The Absorption of Heat by Solids and Liquids
Heat Capacity
If you put a certain amount of energy or heat into a block of wood then the temperature will increase by a certain amount. If you do the same thing to a lump of steel (of the same mass) its temperature increase will be larger than for the wood. Heat capacity tells us how much the temperature of an object will increase for a given amount of energy or heat input. It is defined as
where C is the heat capacity, Q is the heat and ΔT is the temperature change, or
Example Which has the largest heat capacity; wood or steel ?
Solution For a given Q then ΔT will be larger for steel. From
C = Q
ΔT it means that C is small for steel and large for wood.
Specific Heat
If we put a certain amount of heat into a small block of steel compared to a large block then the small block will change its temperature the most. Thus we also need to include the mass of the block in determining temperature change. Thus we define specific heat (with a lower case c) as
or
In other words the specific heat is just the heat capacity per unit mass or
Molar Specific Heat
Instead of defining specific heat with the mass of the object, we could define it according to the total number of molecules in the object. But if we write down the total number of molecules we will be writing down huge numbers. Now we always use other words for huge numbers. Instead of saying ''one hundred tens" we say ''thousand", i.e.
thousand ≡ 1000
or instead of saying ''one thousand thousands" we say ''million", i.e.
million ≡ 1, 000, 000
Now even million, billion and trillion are too small for the number of molecules in an object. Thus define
(This number arose because in 12 grams of 12C there is 1 mole of atoms). Thus molar specific heat is defined as
where N is the number of moles of molecules in the substance.
Example How much heat is required to increase the temperature of 2 kg of water from 20oC to 30oC ?
Solution The specific heat of water is 1.00 cal g-1K-1. Thus the temperature should be in oK. Now ΔT = 30oC – 20oC = 20oC or
giving
where we have used 1 cal ≡ 4.186 J.
Heats of Transformation
When you put heat or energy into an object the temperature does not always change! For example, if you put heat into a block of ice at 0oC it may just melt to a pool of water still at 0oC. Thus heat can cause a change of phase. Putting heat into water at 100oC may just vaporize the water to steam at 100oC. The heat of transformation L is defined via
where Q is the heat and m is the mass. If melting is involved L is called a heat of fusion Lf or for vaporizing L is called a heat of vaporization Lv.
Example How much heat is required to melt 2 kg of ice at 0oC to water at 0oC ?
Solution The latent heat of fusion is Lf = 79.5 cal g-1 giving