fiz8-6.1· Bölmə 6 İstilik hadisələrində enerjinin saxlanması qanunu· ~13 dəq

İstilik miqdarı. Xüsusi istilik tutumu

İstilik miqdarının kütlə, maddə növü və temperatur dəyişməsindən asılılığı, $Q=cm\Delta t$ düsturu.

İstilik miqdarı ( $Q$ ) iki cismin istilik mübadiləsi zamanı bir-birinə verdiyi və ya aldığı enerjini göstərir; BS-də vahidi couldur: $[Q]=1\ \text{C}$ . Kolba təcrübəsi göstərir ki, cismi müəyyən temperatura qədər qızdırmaq üçün lazım olan istilik miqdarı üç amildən asılıdır: cismin kütləsindən (böyük kütləli cisim eyni istilikdən az qızır), cismi təşkil edən maddənin növündən (bərabər kütləli su və günəbaxan yağı fərqli istilik tələb edir) və temperatur dəyişməsindən (böyük $\Delta t$ daha çox istilik tələb edir). Bu asılılıq $Q=cm\Delta t=cm(t-t_0)$ düsturu ilə ifadə olunur, burada $m$ kütləni, $t_0$ və $t$ başlanğıc və son temperaturu, $c$ isə mütənasiblik əmsalı olan xüsusi istilik tutumunu göstərir. Xüsusi istilik tutumu $1\ \text{kq}$ maddəni $1\ ^\circ\text{C}$ qızdırmaq üçün lazım olan istiliyə bərabərdir və maddənin növündən asılı olaraq dəyişir. Kütlə ilə xüsusi istilik tutumunun hasili isə cismin istilik tutumunu ( $C=cm$ ) verir.

📌Nümunə

Məsələn: $2\ \text{kq}$ suyu ( $c=4200\ \text{C/(kq}\cdot{}^\circ\text{C)}$ ) $10\ ^\circ\text{C}$ qızdırmaq üçün lazım olan istilik miqdarı $Q=cm\Delta t=4200\cdot2\cdot10=84000\ \text{C}$ -dur.

Əsas terminlər

İstilik miqdarı (

Q

) — İki cismin istilik mübadiləsi zamanı bir-birinə verdiyi və ya aldığı enerji; BS-də vahidi couldur:

[Q]=1\ \text{C}

Xüsusi istilik tutumu (

c

) —

1\ \text{kq}

maddəni

1\ ^\circ\text{C}

qızdırmaq üçün lazım olan istilik miqdarı; maddənin növündən asılıdır, vahidi

\text{C/(kq}\cdot{}^\circ\text{C)}

İstilik tutumu (

C

) — Konkret bir cismin temperaturunu

1\ ^\circ\text{C}

dəyişmək üçün lazım olan istilikdir:

C=cm=\frac{Q}{\Delta t}

Temperatur dəyişməsi (

\Delta t

) — Cismin son və başlanğıc temperaturu arasındakı fərq:

\Delta t=t-t_0

; istilik miqdarı bununla düz mütənasibdir.

Q=cm\Delta t

düsturu — İstilik miqdarının kütlədən, maddənin xüsusi istilik tutumundan və temperatur dəyişməsindən asılılığını göstərən düstur.

Kütlədən asılılıq — Böyük kütləli cisim eyni istilik miqdarından daha az qızır və ya soyuyarkən daha çox istilik verir.

İstilik miqdarını təyin edən üç amil

Amil	Necə təsir edir
Kütlə ( $m$ )	Böyük kütlə eyni istilikdən daha az qızır
Maddənin növü ( $c$ )	Fərqli maddələr eyni kütlə və $\Delta t$ üçün fərqli istilik tələb edir
Temperatur dəyişməsi ( $\Delta t$ )	$\Delta t$ böyüdükcə tələb olunan istilik də böyüyür

$Q=cm\Delta t$ düsturundakı üç vuruq.

Bəzi maddələrin xüsusi istilik tutumu

Maddə	$c$ , $\text{C/(kq}\cdot{}^\circ\text{C)}$
Su	$4200$
Buz	$2100$
Su buxarı	$2000$
Bitki yağı	$1700$
Alüminium	$920$
Polad	$500$
Dəmir	$460$
Mis	$400$
Civə	$140$
Qızıl	$130$

Böyük $c$ — eyni istilikdən az qızma; kiçik $c$ — eyni istilikdən çox qızma.

✎Verilmiş kütləyə görə istilik miqdarını tap

1Verilənlər: $m=0.3\ \text{kq}$ , $t_0=20\ ^\circ\text{C}$ , $t=60\ ^\circ\text{C}$ , $c=500\ \text{C/(kq}\cdot{}^\circ\text{C)}$ (polad).
2Temperatur dəyişməsi: $\Delta t=t-t_0=60-20=40\ ^\circ\text{C}$ .
3Düstur: $Q=cm\Delta t$ .
4Hesablama: $Q=500\cdot0.3\cdot40=6000\ \text{C}$ .

✎İstilik tutumunu (

C

) tap

1Verilənlər: $m=0.1\ \text{kq}$ çuqun, $c=540\ \text{C/(kq}\cdot{}^\circ\text{C)}$ .
2Düstur: $C=cm$ .
3Kütləni kiloqrama çevir: $100\ \text{q}=0.1\ \text{kq}$ .
4Hesablama: $C=540\cdot0.1=54\ \text{C/}{}^\circ\text{C}$ .

🚫Tez-tez səhv

$t_0$ və $t$ hərflərini qarışdırmayın: $t_0$ həmişə başlanğıc, $t$ isə son temperaturdur — $\Delta t=t-t_0$ .

🚫Tez-tez səhv

Kütləni qramla deyil, kiloqramla ( $\text{kq}$ ) düsturda yazın; $c$ -nin vahidi kiloqrama əsaslanır, qramla hesablasanız nəticə $1000$ dəfə səhv çıxar.

⚠️Diqqət

$Q=cm\Delta t$ düsturunda vaxt kəmiyyəti iştirak etmir; qızdırma müddəti nə qədər olursa olsun, istilik miqdarı yalnız $c$ , $m$ və $\Delta t$ -dən asılıdır.

💡Qeyd

Böyük $c$ olan maddə eyni istilikdən az qızır: buna görə su ( $c=4200$ ) bitki yağından ( $c=1700$ ) daha yavaş qızır.

🚫Tez-tez səhv

$c=\frac{Q}{m(t-t_0)}$ ifadəsində bölmə əvəzinə vurma yazmaq geniş yayılmış səhvdir; unutmayın ki, $c$ -ni tapmaq üçün $Q$ -nu $m(t-t_0)$ -a bölmək lazımdır.

Qaydalar

1İstilik miqdarı ( $Q$ ) istilik mübadiləsi zamanı cismin aldığı və ya verdiyi enerjidir; BS-də vahidi couldur: $[Q]=1\ \text{C}$ .
2İstilik miqdarı cismin kütləsindən asılıdır: böyük kütləli cisim eyni istilik miqdarından daha az qızır (və ya soyuyarkən daha çox istilik verir).
3İstilik miqdarı cismi təşkil edən maddənin növündən asılıdır: bərabər kütləli müxtəlif maddələr eyni temperatura qədər qızmaq üçün fərqli istilik tələb edir.
4İstilik miqdarı temperatur dəyişməsindən ( $\Delta t$ ) asılıdır: $\Delta t$ nə qədər böyükdürsə, tələb olunan istilik miqdarı da bir o qədər çoxdur.
5Bu üç asılılıq $Q=cm\Delta t=cm(t-t_0)$ düsturu ilə ifadə olunur, burada $c$ xüsusi istilik tutumudur.
6Xüsusi istilik tutumu ( $c$ ) $1\ \text{kq}$ maddəni $1\ ^\circ\text{C}$ (və ya $1\ \text{K}$ ) qızdırmaq üçün lazım olan istilik miqdarına bərabərdir; BS-də vahidi $\text{C/(kq}\cdot{}^\circ\text{C)}$ -dır və maddənin növündən asılıdır.
7İstilik tutumu ( $C=cm$ ) verilmiş konkret cismin temperaturunu $1\ ^\circ\text{C}$ dəyişmək üçün lazım olan istilikdir: $C=\frac{Q}{\Delta t}$ .

Məşq

7 asan · 7 orta · 7 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq