სპეციფიკური სითბო არის ენერგიის ის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ერთი გრამი სუფთა ნივთიერების ერთი გრადუსი ცელსიუსით ასამაღლებლად. ნივთიერების სპეციფიური სითბო დამოკიდებულია მის მოლეკულურ სტრუქტურაზე და ფაზაზე. სპეციფიკური სითბოს აღმოჩენამ გააცოცხლა თერმოდინამიკის შესწავლა, ენერგიის ცვლილებების შესწავლა სითბოს მეშვეობით და სისტემის მუშაობა. სპეციფიკური სითბო და თერმოდინამიკა ფართოდ გამოიყენება ქიმიაში, ბირთვულ ინჟინერიაში და აეროდინამიკაში, ასევე ყოველდღიურ ცხოვრებაში საავტომობილო რადიატორებსა და გაგრილების სისტემებში. თუ გსურთ იცოდეთ როგორ გამოვთვალოთ კონკრეტული სითბო, უბრალოდ მიყევით ამ ნაბიჯებს.
ნაბიჯი
2 მეთოდი 1: საფუძვლების სწავლა
ნაბიჯი 1. გაიაზრეთ ის ტერმინები, რომლებიც გამოიყენება კონკრეტული სითბოს გამოსათვლელად
მნიშვნელოვანია გვესმოდეს ტერმინები, რომლებიც გამოიყენება კონკრეტული სითბოს გამოსათვლელად, სანამ არ ისწავლით კონკრეტული სითბოს ფორმულას. თქვენ უნდა იცოდეთ როგორ განასხვავოთ თითოეული ტერმინის სიმბოლო და გაიგოთ მათი მნიშვნელობა. აქ არის რამოდენიმე ტერმინი, რომელიც ხშირად გამოიყენება განტოლებებში ნივთიერების სპეციფიური სითბოს გამოსათვლელად:
-
დელტა, ან სიმბოლო, წარმოადგენს ცვლადის ცვლილებას.
მაგალითად, თუ თქვენი საწყისი ტემპერატურა (T1) არის 150ºC, ხოლო თქვენი მეორე ტემპერატურა (T2) არის 20ºC, მაშინ T, ან ტემპერატურის ცვლილება, წარმოადგენს 150ºC - 20ºC, ან 130ºC
- მასალის მასა აღინიშნება მ.
- სითბოს რაოდენობა აღინიშნება Q- ით. სითბოს რაოდენობა აღინიშნება J ან Joule ერთეულებით.
- T არის ნივთიერების ტემპერატურა.
- სპეციფიკური სითბო აღინიშნება C- ითგვ.
ნაბიჯი 2. კონკრეტული სითბოს განტოლების შესწავლა
თუ თქვენ იცნობთ სპეციფიკურ სითბოს გამოსათვლელად გამოყენებულ ტერმინებს, თქვენ უნდა შეისწავლოთ განტოლება ნივთიერების სპეციფიური სითბოს მოსაძებნად. ფორმულა არის: გგვ = Q/mΔT.
-
თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ეს ფორმულა, თუ გსურთ სითბოს ცვლილების პოვნა კონკრეტული სითბოს ნაცვლად. ფორმულა ასე გამოიყურება:
Q = mCგვთ
მეთოდი 2 დან 2: გამოთვლა სპეციფიური სითბო
ნაბიჯი 1. შეისწავლეთ განტოლებები
პირველ რიგში, თქვენ უნდა გადახედოთ განტოლებას, რათა გაარკვიოთ რა უნდა გააკეთოთ კონკრეტული სითბოს მოსაძებნად. შეხედეთ ამ პრობლემას: იპოვეთ უცნობი ნივთიერების 350 გრ სპეციფიკური სითბო, თუ მას მიეცემა 34,700 ჯოულის სითბო, ხოლო მისი ტემპერატურა 22ºC– დან 173ºC– მდე იზრდება ფაზის ცვლილების გარეშე.
ნაბიჯი 2. ჩამოწერეთ ცნობილი და უცნობი ფაქტორები
თუ თქვენ უკვე გესმით პრობლემა, შეგიძლიათ ჩაწეროთ ცნობილი და უცნობი ცვლადები, რათა უკეთ იცოდეთ რას აკეთებთ. აქ არის როგორ გავაკეთოთ ეს:
- მ = 350 გ
- Q = 34,700 ჯოული
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- გგვ = უცნობი
ნაბიჯი 3. შეაერთეთ ცნობილი ფაქტორები განტოლებაში
თქვენ უკვე იცით ყველა ცვლადის მნიშვნელობა C- ს გარდაგვ ასე რომ, თქვენ უნდა შეაერთოთ სხვა მნიშვნელობები თავდაპირველ განტოლებაში და იპოვოთ Cგვ აი როგორ აკეთებთ ამას:
- საწყისი განტოლება: გგვ = Q/mΔT
- c = 34,700 J/(350 გ x 151ºC)
ნაბიჯი 4. ამოხსენი განტოლება
მას შემდეგ, რაც თქვენ უკვე ფაქტორი გაითავისეთ განტოლებაში, გამოიყენეთ მარტივი არითმეტიკა მისი ამოსახსნელად. სპეციფიკური სითბო, ან საბოლოო პროდუქტი, არის 0.65657521286 J/(გ x C).
- გგვ = 34,700 J/(350 გ x 151ºC)
- გგვ = 34,700 J/(52850 გ x C)
- გგვ = 0, 65657521286 J/(გ x C)
Რჩევები
- SI (საერთაშორისო სისტემა) ერთეული სპეციფიკური სითბოსთვის არის ჯოული ცელსიუს გრადუსზე გრამზე.
- ლითონი უფრო სწრაფად თბება, ვიდრე წყალი დაბალი სპეციფიკური სითბოს გამო.
- კალორიმეტრები ზოგჯერ გამოიყენება სითბოს გადასაცემად, როდესაც ხდება ფიზიკური ან ქიმიური ცვლილება.
- როდესაც ეძებთ სპეციფიკურ სითბოს, გადაკვეთეთ ერთეულები, რომელთა გადაკვეთა შესაძლებელია.
- მრავალი ობიექტის სპეციფიური სითბო შეიძლება მოიძებნოს ინტერნეტით თქვენი სამუშაოს შესამოწმებლად.
- ტემპერატურის ცვლილება მასალებში, რომლებსაც აქვთ დაბალი სპეციფიკური სითბო, უფრო დიდია, ვიდრე სხვა მასალებისთვის, თუ ყველა სხვა ნივთი თანაბარია.
- ისწავლეთ საკვების კონკრეტული სითბოს პოვნის ფორმულა. გგვ = 4,180 x w + 1,711 x p + 1,928 x f + 1,547 x c + 0, 908 x a არის განტოლება, რომელიც გამოიყენება საკვების სპეციფიური სითბოს მოსაძებნად, სადაც w არის წყლის პროცენტი საკვებში, p არის ცილის პროცენტი საკვებში, f არის ცხიმების პროცენტული რაოდენობა საკვებში, c არის ნახშირწყლების პროცენტი საკვები და a არის მინერალების პროცენტი საკვებში. ეს განტოლება ითვალისწინებს საკვების ყველა ინგრედიენტის მასის თანაფარდობას (x). სპეციფიკური სითბოს გაანგარიშება იწერება kJ/(კგ-K) ერთეულებში.
