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热容是多少(Heat Capacity)?

0 张子豪 张子豪 2025-10-13 18:52 1
将一种物质的温度(T)升高一摄氏度(1摄氏度)所需的热能输入(Q)被定义为它的热容(C)。由于它是一种"广泛的"性质,C的值不仅因物质的不同而不同,而且对同一物质的不同量也不同。为此,要对此进行调整,热容可以用包含量或量的术语来表示。如果提到每摩尔材料的热容,则称为摩尔热容;如果是指每克材料的热容,则它是比热容,或者更简单地说,"比热"。这些术语在指纯物质时具有最大的价值。散热器具有很高的热容量。工程问题通常提供C作为"给定值",而Q为"未知"。方程为Q=smΔT,式中,m是质量(单位:g),ΔT是温度升高(单位:摄氏度)。热容是一个关键参数,原因有很多。举例来说,热容较大的材料有时被用作散热器,因为它们像海绵一样吸收热量。在这方面,水是值得注意的,因为它在常见物质中显示出最大的C值,因此非常适合用作散热器冷却剂。在气象学中,热容在一些现象中起作用,包括为什么沿海地区的风白天吹的方向不同于夜间。陆地的热容比水低,所以陆地加热白天上升速度比海洋快,而晚上冷却得更快。白天海洋上空的空气温度较低,而晚上则在陆地上空。温暖的空气很轻,上升,从而使较冷和较重的风代替它。白天,这些风从陆地吹到海中,而在夜间,恰恰相反,这一事实影响着海岸鸟类和滑翔机飞行员都一样热容不考虑相变,如在冰融化形成水的过程中。对这种现象进行了单独的考虑,这种性质被称为"聚变热"。同样,液体到气体的转化称为"汽化热"。冰具有极高的聚变热,使地球的天气系统稳定,使家用制冷变得实用。奇怪的是,氨气一旦用于工业和家用制冷系统,其热容和聚变热甚至更高。

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