الحرارة النوعية
الحرارة النوعية هي كمية الحرارة التي تلزم كي تتغير درجة حرارة الوحدة الواحدة من كتلة الجسم درجة مئوية واحدة، والتي رمزها (c)، وتُقاس بالجول/كغم كلفن، وبالتالي فالحرارة النوعية تختلف باختلاف المواد، وقد حدد العلماء الحرارة النوعية للمواد، وفيما يلي جدولًا يوضح الحرارة النوعية لبعض المواد على سبيل المثال لا الحصر [١] ، هي كالآتي: [٢]
| البنزين|| 1. 05 المادة
حرارتها النوعية بالجول/كغم كلفن
الهواء
1. 01
النحاس
0. 38
الكحول الإيثيلي
2. 42
الزجاج
0. 78
بولي إيثيلين
2. 4
الستانلس ستيل(الصلب
0. 51
الحالة الصلبة للماء(الثلج)
2. 03
الحالة السائلة للماء
4. تجربة تعيين الحرارة النوعية لجسم صلب بطريقة الخلط. 184
الحالة الغازية للماء(البخار
2. 01
الألمنيوم
0. 887
الرمل
0. 787
ملح الطعام
0. 774
الكربون
0. 531
الحديد
0. 452
الذهب
0. 131
اليورانيوم
0. 117
قانون الحرارة النوعية
الحرارة التي يلزم أن تنساب من وحدة الكتلة من المادة (غم واحد منها) لتتغير درجة حرارتها درجة مئوية واحد تُسمى السعة الحرارية للمادة، فعند انتقال كمية من الحرارة ولنرمز لها بالرمز Q إلى كتلة من مادة رمزها m، فإن الارتفاع في درجة حرارتها هي TΔ، وبالتالي فالقانون الذي يربط هذه المتغيرات هو: Q = cm ΔT، حيث c هي درجة الحرارة، وكمثال تطبيقي، إذ علمنا أن 18.
- حرارة نوعية - موسوعة العلوم العربية
- تجربة تعيين الحرارة النوعية لجسم صلب بطريقة الخلط
- تحديد الحراره النوعية | عالم تجارب الكيمياء
- حساب الحرارة النوعية - المسائل التدريبية - YouTube
حرارة نوعية - موسوعة العلوم العربية
أما عن كون النحاس موصل جيد من الناحية المجهرية وذلك بسبب كثافة الإلكترونات الحرة التي توجد في بلورات النحاس وأيضا التركيب البلوري لشبكته البلورية أيضا تتوقف قيمة مقاومته النوعية على مدى نقاء المعدن (أي مدي خلوه من الشوائب). المقاومية و المقاومة النوعية
للشرح بالتفصيل أنقر علي هذا الفيديو
امتحان تقويمي اختيار من متعدد للتأكد من فهمك للدرس إضغط هنا
مراجع عربية ( صفحات – فيديوهات) انجليزية عن المقاومة الكهربية ( صفحات – فيديوهات)
دروس الفصل الأول
تجربة تعيين الحرارة النوعية لجسم صلب بطريقة الخلط
وتتكون طاقة الجزيئ من ثلاثة درجات حرية خاصة بطاقة الحركة: (حركة في الاتجاه س، وحركة في اتجاه ص، وحركة في اتجاه المحور ع)، ويضاف إليها «طاقة دورانية» بعدد من درجات الحرية بين الصفر و 3 وهي تختص بطاقة دوران الجزيئ حول نفسه (وتكون صفرا إذا كان الجزيئ أحادي الذرة)، ويضاف غليهما أيضا «طاقة اهتزاز» لعدد من درجات الحرية بين الصفر و
n من درجات حرية اهتزاز مكونات الجزيئ. يمكن حساب من
ومعامل ثبات الإنتروبية (كابا):
ونستنتج تلك العلاقة من المعادلات المذكورة مع وضع:. الحرارة النوعية لغاز مثالي [ عدل]
طبقا للنظرية الحركة الحرارية للغازات تبلغ الطاقة الداخلية لغاز مثالي ذو ذرات منفردة
(3/2)RT. وهي تزيد للغاز الذي تتكون جزيئاته من عدة ذرات، فعلى سبيل المثال فهي تبلغ
(5/2)RT غاز جزياته ثنائية الذرات (مثل الأكسجين، والنيتروجين والهيدروجين)، ولا يمكن حسابها عندما تكون جزيئات الغاز أكثر تعقيدا من ثلاثة ذرات للجزيئ. تحديد الحراره النوعية | عالم تجارب الكيمياء. الحرارة النوعية عند ضغط ثابت:
للغازمثالي ذو ذرات منفردة;
لغاز مثالي تتكون جزيئاته من ذرتين، عندما تكون درجة حرارته بين درجة حرارة الدوران ودرجة حرارة الاهتزاز. (درجة حرارة دوران الجزيئ حول نفسه تكون عادة أقل من درجة الحرارة التي عندها تبدأ ذرات الجزيئ في الاهتزاز فيما بينها).
تحديد الحراره النوعية | عالم تجارب الكيمياء
يبين الشكل-1- تغيرات الحرارة المولية للنحاس ممثلاً للأجسام الصلبة، وللماء موضحاً الفرق بين القيمتين عند الانتقال إلى الحالة الصلبة. و يظهر في الشكل اقتراب الحرارة المولية أو الحرارة الكتلية من الصفر قرب الصفر المطلق. تساعد معرفة الحرارة الكتلية للمواد المختلفة على اختيار مادة مناسبة للتبريد أو لاستخدامها في المبادلات الحرارية، إضافة إلى معرفة ناقليتها الحرارية. فإن كبر الحرارة الكتلية لمصهور الصوديوم هو سبب استخدامه في تبريد المفاعلات النووية ، كما أن تفرد الماء بحرارة كتلية عالية بين السوائل تكسبه المزيد من الخواص المميزة الأخرى. [1]
السعة الحرارية
هى كميه الحراره Q اللازمة لرفع درجة حرارة الجسم كله درجة واحدة كلفن
ووحدتها جول/كلفن
الحرارة النوعية لمادة C
هى كميه الحراره C التي الازمة لرفع درجة حرارة كيلوجرام واحد من المادة درجة واحدة كلفن. إذن فان الحراره النوعيه تعرف بانها السعه الحراريه لوحدة الكتل. ووحدتها جول/ كجم كلفن
الحرارة النوعية هى خاصية مميزة لمادة الجسم حيث لا تتأثر بكتلته. الحرارة الكامنة
هى كمية الحرارة اللازمة لتغيير حالة وحدة الكثافة من المادة من حالة إلى أخرى دون تغيير في درجة الحرارة.
حساب الحرارة النوعية - المسائل التدريبية - Youtube
و" ": متجه الوحدة وقيمته تساوي واحد واتجاهه من الشحنة الأولى إلى الشحنة الثانية، و" ": مربع المسافة بين الشحنتين بالمتر المربع. قانون غاوس: تم تسمية قانون غاوس على اسم العالم كارل فريدريش غاوس، عالم الرياضيات الألماني الذي عمل في أوائل القرن التاسع عشر. وينص هذا القانون على أن التدفق الصافي للمجال الكهربائي عبر سطح مغلق يتناسب طرديًا، مع الشحنة الكهربائية المغلقة. واقترح جاوس قوانين مماثلة تتعلق بالمغناطيسية، والكهرومغناطيسية ككل. حيث أن القسم الأيسر من المعادلة هو تدفق الحقل الكهربائي " " عبر السطح " " ، و" ": هي نفاذية الفراغ، و" ". فهو حجم الفضاء المحتوي على " " ، و" ": هي كثافة الشحنة الكهربائية في وحدة الحجم، و" ": هي كمية الشحنة داخل الحجم. مبدأ أرشميدس
تم اكتشاف مبدأ أرشميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، ومن قبل عالم الرياضيات اليوناني، أرشميدس. ينص المبدأ على أنه عندما يكون الجسم مغمورًا جزئيًا أو كليًا في سائل، فإنه يواجه دفعة صعودية مساوية لوزن السائل الذي أزاحه، أي أن فقدان الوزن الظاهر يساوي وزن السائل المزاح. F b = gV
حيث أن "F b ": هي قوة الطفو، و" ": هي الكثافة، و"g": هي عجلة الجاذبية الأرضية، و"V": حجم السائل المزاح.
تقاس كمية الحرارة بوحدة الجول ورمزها "J". يمثل الرمز T حرارة المادة. يتم التعبير عن الحرارة النوعية بالرمز "C p "
2
تعلّم معادلة الحرارة النوعية. متى أصبحت على دراية بالمصطلحات المستخدمة لحساب الحرارة النوعية، يجب حينها أن تتعلّم معادلة حساب الحرارة النوعية للمادة. صيغة المعادلة كالتالي: C p = Q/mΔT يمكنك التلاعب بتلك الصيغة إذا أردت حساب التغيّر في الحرارة بدلًا من الحرارة النوعية. ستبدو حينها كالتالي: [٢]
ΔQ = mC p ΔT
1 ادرس المعادلة. يجب عليك أوّلًا أن تنظر إلى المعادلة لتعرف ماذا يجب فعله لإيجاد الحرارة النوعية. لنلقِ نظرة على تلك المسألة: "احسب الحرارة النوعية ل 350 جرام من مادة غير معروفة ارتفعت درجة حرارتها من 22ºC إلى 173ºC عندما تعرّضت لمقدار من الطاقة الحرارية يساوي 34, 700 جول دون تغيّر في حالة المادة"
اكتب العوامل المعلومة والمجهولة. متى تشعر أنّك مرتاح تجاه فهمك للمسألة، اكتب كل متغيّر معلوم أو مجهول ليتكوّن لديك إحساس أفضل نحو ما تقوم به؛ افعل ذلك كالتالي:
m = 350 g
Q = 34, 700 Joules
ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
C p
إذا أخذنا كتلتين متساويتين من الماء والزيت وقمنا بتسخينهما لفترة متساوية بنفس اللهب فإننا نلاحظ بعد فترة أن درجة الحرارة الماء تكون أقل بكثير من درجة حرارة الزيت وهذا يعنى أن للماء سعة حرارية أكبر من السعة الحرارية للزيت. ولذلك نقول أن الحرارة النوعية للماء أكبر من الحرارة النوعية للزيت. محتويات
1 الحرارة النوعية
2 تعريفات مرتبطة
2. 1 السعة الحرارية
2. 2 الحرارة الكامنة
3 انظر أيضا
4 المراجع
الحرارة النوعية
الحرارة النوعية (( بالإنجليزية: Specific Heat) هي كمية الحرارة اللازمة لتتغير درجه حرارة وحدة الكتلة من الجسم بمقدار درجه واحدة. ويرمز لها بالرمز (c) ووحداتها في النظام الدولي هي (J kg-1 K-1)
وحدة قياسها هي جول / كجم ْم أو جول / كجم كلفن
والجدول أدناه يبين الحرارة النوعية لبعض الأجسام:
المادة
جول / كجم. درجة مئوية واحدة
الماء
4180
زيت الزيتون
1971
ألمنيوم
895
زجاج عادي
832
نحاس
389
فضة
234
الزئبق
139
الذهب
125
وسبب اختلاف الحرارة النوعية من مادة إلى أخرى يعود إلى مدى تراص وترابط ذرات المادة ومن ثم قدرتها على توصيل الحرارة. فلى سبيل المثال: ذرات الحديد تكون متراصة بشكل جيد بحيث عند تسخنه تنتقل الحرارة بين أجزائه بسرعة ومن ثم ترتفع درجة حرارته بسرعة أيضاً، أما في حالة الماء فان جزيئات الماء ليست مترابطة بنفس الشدة ولا هي متراصة بل تتحرك بحرية كبيرة لذلك يكون توصيل الحراة فيما بينها أضعف وتحتاج إلى قدر أكبر من الحرارة.