Page 22 - fizica-viii

20 Fenomene termice UNITATEA 1

Termeni-cheie Coeficienţi calorici. Calorimetrie

⚫ capacitate calorică
⚫ căldură specifică Ai observat că?
⚫ calorimetru La malul mării, variaţiile de temperatură între noapte şi zi sunt mult mai
mici decât în deşert. Clima oceanică este mai blândă decât cea continen-
tală, deoarece apa îşi schimbă temperatura mai lent decât solul.
Știai că?
Ce crezi?
Hidrogenul are cea mai mare
J
_

)

căldură specifică (14 300 , ⚫ Ce înseamnă că un corp se încălzeşte mai uşor decât altul?
kg ⋅ K
iar uraniul are cea mai mică căl- ⚫ Ce înseamnă că fierul se încălzeşte mai uşor decât apa?
J
_

)
dură specifică (116 .

kg ⋅ K
Pentru a determina căldura Reține!
degajată prin arderea combus- Capacitatea calorică a unui corp este mărimea fizică scalară numeric
tibililor se folosește un calo- egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi acel corp cu un grad.
rimetru special, numit bombă Capacitatea calorică se notează cu litera C. Cunoscând capacitatea calo-
calorimetrică.
rică, putem calcula şi căldura necesară pentru a încălzi corpul de la tem-
peratura T la T , calculând mai întâi variaţia temperaturii ΔT = T – T .
1 2 2 1
[Q]
Q
J
_
_

Q = C ⋅ ΔT , de unde C = , iar [C] = _ = .

SI

ΔT
K
[ΔT]
SI
SI
Căldura specifică a unei substanţe este mărimea fizică scalară nu meric
egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi un kilogram din
acea substanţă cu un grad.
Căldura specifică se notează cu litera c.
Cunoscând căldura specifică şi masa corpului, m, putem calcula şi căl-
Sistemul de detecție al acce- dura necesară pentru a încălzi corpul cu ΔT:
leratoarelor de particule se [Q]
J
Q
_
_
_

numește tot calorimetru, deoa- Q = m ⋅ c ⋅ ΔT, de unde c = iar [c] = SI

=

,

rece măsoară energia particule- m ⋅ ΔT SI [m] ⋅ [ΔT] SI kg ⋅ K
SI
lor care intră în detector. Masa
unui astfel de calorimetru poate Observații:
ajunge la o mie de tone.
⚫ Capacitatea calorică este o proprietate a corpurilor.
⚫ Corpurile cu capacitate calorică mare se încălzesc greu.
⚫ Căldura specifică este o proprietate a substanţelor şi valoarea aces-
teia se găseşte în tabele (pag.144).
⚫ Când corpul este format dintr-o singură substanţă, capacitatea sa
calorică este produsul dintre masa corpului şi căldura specifică a substan-
ţei, C = m ⋅ c.
⚫ Intervalul de temperatură este acelaşi în scara Celsius şi Kelvin, Δt = ΔT.
⚫ Când corpul se răceşte, cantitatea de căldură primită este negativă
(corpul nu primeşte, ci cedează căldură).
Calorimetria se ocupă cu măsurarea cantităţii de căldură. Experimentele
termometru
agitator din calorimetrie se efectuează într-un calorimetru, care este un vas termoi-
zolat (un fel de vas Dewar), ce permite schimbul de căldură între corpurile
capac
izolator puse în el, dar nu permite schimbul de căldură cu exteriorul. Calorimetrul
este prevăzut cu termometru şi agitator cu care se omogenizează tempe-
ratura (fig. 1).
vas exterior Ecuația de bază a calorimetriei. Deoarece calorimetrul nu schimbă
energie cu mediul exterior, suma căldurilor cedate de corpurile calde din el
vas interior
trebuie să fie egală cu suma căldurilor primite de corpurile reci aflate în el.
Q = |Q | sau Q + Q = 0
suport primit cedat primit cedat
izolator
Fig. 1 - Calorimetru cu accesorii Această ecuaţie va fi folosită în continuare la rezolvarea tuturor proble-
(termometru și agitator) melor de calorimetrie.