Формулы по физике 8 класс: удельная теплоёмкость

Удельная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты необходимо передать 1 кг вещества, чтобы изменить его температуру на 1 °C (или 1 К). В таблице приведены основные формулы для расчёта количества теплоты, удельной теплоёмкости и изменения температуры при нагревании или охлаждении тела.

Формулы: удельная теплоёмкость

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Количество теплоты при нагревании или охлаждении тела	Q = c·m·Δt	Q — количество теплоты, полученное или отданное телом, Дж c — удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг·°C) m — масса тела, кг Δt — изменение температуры тела (t_{2} − t_{1}), °C
Удельная теплоёмкость вещества	c = Q/(m·Δt) Q = c·m·Δt m = Q/(c·Δt) Δt = Q/(c·m)	c — удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг·°C) Q — количество теплоты, Дж m — масса тела, кг Δt — изменение температуры тела, °C
Изменение температуры тела при нагревании или охлаждении	Δt = Q/(c·m) t₂ = t₁ + Δt t₁ = t₂ − Δt	Δt — изменение температуры тела, °C Q — количество теплоты, Дж c — удельная теплоёмкость вещества, Дж/(кг·°C) m — масса тела, кг t₁ — начальная температура тела, °C t₂ — конечная температура тела, °C

Когда какую формулу применять

Для расчёта количества теплоты, необходимого для нагревания или выделяемого при охлаждении, используйте Q = c·m·Δt.
Если требуется найти удельную теплоёмкость вещества, используйте c = Q/(m·Δt).
Если известны количество теплоты, удельная теплоёмкость и масса, изменение температуры находят по формуле Δt = Q/(c·m).
Перед вычислениями переводите массу в килограммы, а количество теплоты — в джоули. Если удельная теплоёмкость дана в кДж/(кг·°C), переведите её в Дж/(кг·°C) или согласуйте единицы.
При нагревании конечная температура выше начальной, при охлаждении — ниже. Для количества теплоты, переданного телу, обычно используют положительную величину Q, а для отданного телом теплоты указывают отрицательное изменение температуры.

Пример решения задачи

Для нагревания 2 кг воды от 20 °C до 50 °C потребовалось количество теплоты 252 000 Дж. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C). Определите удельную теплоёмкость вещества по данным задачи.

Дано:

m = 2 кг

t₁ = 20 °C

t₂ = 50 °C

Q = 252 000 Дж

Найти: c

Решение:

Изменение температуры:

Δt = t₂ − t₁ = 50 − 20 = 30 °C.

Используем формулу удельной теплоёмкости:

c = Q/(m·Δt).

Подставим значения:

c = 252 000/(2·30) = 252 000/60 = 4200 Дж/(кг·°C).

Ответ: 4200 Дж/(кг·°C).