Теплові явища й термодинаміка · Частина 1 · Крок 4 із 14
Питома теплоємність
Питома теплоємність показує теплоту для зміни температури одиниці маси на один кельвін. Це не теплоємність усього тіла. За фазового переходу з незмінною температурою формула оберненого нагрівання не працює.
Передумови: Маса, енергія, пропорції; абсолютна температура.
Редакцію включено до публічної бета-версії. Це не фахове педагогічне приймання. Версія вправ: 2026-10-26.physics.1. Програмні перевірки не замінюють оцінювання навчальної методики.
Повідомити про помилку
Модель нагрівання без фазового переходу
Модель передбачає сталу питому теплоємність і відсутність втрат. Порівняй потрібну енергію для однакових мас двох матеріалів.
Q = c · m · ΔT = 4200 · 1 · 10 = 42000 Дж.
Початкова температура моделі — 20 °C, кінцева — 30 °C. Вода рідка, алюміній твердий. Подвоєння маси подвоює Q за тих самих c і ΔT.
Теплоємності наближені для цього навчального діапазону. Справжні значення залежать від температури й стану. Нагрівач або гаряча вода не потрібні; модель не зараховує лабораторну роботу.
Фізичний зміст і умови
Питома теплоємність показує теплоту для зміни температури одиниці маси на один кельвін. Це не теплоємність усього тіла. За фазового переходу з незмінною температурою формула оберненого нагрівання не працює.
| Що перевіряємо | Для цього уроку |
|---|---|
| Запитана величина | Питома теплоємність |
| Одиниця числової відповіді | Дж/(кг·К) |
| Розрахункова модель | c = Q/(mΔT) |
Q = 80 Дж; m = 100 кг; ΔT = 4 К. Фазового переходу немає. Знайди питому теплоємність. c = Q/(mΔT). Підстановка: 80/(100*4) = 0.2 Дж/(кг·К). Питома теплоємність показує теплоту для зміни температури одиниці маси на один кельвін. Це не теплоємність усього тіла. За фазового переходу з незмінною температурою формула оберненого нагрівання не працює.
Розібрати умову перед обчисленням
Випиши дані разом з одиницями та назви шукану величину. Визнач модель і перевір її припущення. Спочатку запиши співвідношення символами; лише потім підставляй числа. У дробі одиниці чисельника та знаменника також мають узгоджуватися.
Q = 8 Дж; m = 32 кг; ΔT = 2 К. Фазового переходу немає. Знайди питому теплоємність. c = Q/(mΔT). Підстановка: 8/(32*2) = 0.125 Дж/(кг·К). Питома теплоємність показує теплоту для зміни температури одиниці маси на один кельвін. Це не теплоємність усього тіла. За фазового переходу з незмінною температурою формула оберненого нагрівання не працює.
Другий приклад і перевірка результату
Q = cmΔT використовують без фазового переходу. У газових законах потрібні кельвіни та умови сталої кількості газу. Знак роботи залежить від обраної домовленості. Перевір знак і порядок величини; поясни словами, що означає відповідь. Якщо дані несумісні з моделлю, не виправляй їх мовчки.
Q = 18 Дж; m = 200 кг; ΔT = 5 К. Фазового переходу немає. Знайди питому теплоємність. c = Q/(mΔT). Підстановка: 18/(200*5) = 0.018 Дж/(кг·К). Питома теплоємність показує теплоту для зміни температури одиниці маси на один кельвін. Це не теплоємність усього тіла. За фазового переходу з незмінною температурою формула оберненого нагрівання не працює.
Поясни власне міркування
Сформулюй короткий висновок із назвою величини й умовами. Додай власне запитання: що зміниться, якщо один параметр збільшити вдвічі? Порівняй прогноз із законом, а не лише з новою числовою підстановкою. Дослідницькі й практичні вміння оцінюють окремо від тесту.
Q = 90 Дж; m = 2 кг; ΔT = 5 К. Фазового переходу немає. Знайди питому теплоємність. c = Q/(mΔT). Підстановка: 90/(2*5) = 9 Дж/(кг·К). Питома теплоємність показує теплоту для зміни температури одиниці маси на один кельвін. Це не теплоємність усього тіла. За фазового переходу з незмінною температурою формула оберненого нагрівання не працює.