比熱容是物質(zhì)的一種特性,通常用符號(hào)c表示,單位是J/(kg·℃)。比熱容公式是用來(lái)計(jì)算物質(zhì)在溫度變化時(shí)吸收或放出的熱量。升高溫度是指物質(zhì)溫度上升1K(開(kāi)爾文)所需要吸收的熱量。
比熱容公式可以表示為:Q = cmΔt,其中Q是物體吸收或放出的熱量,c是物質(zhì)的比熱容,m是物質(zhì)的質(zhì)量,Δt是溫度的變化量。
升高溫度時(shí),如果保持物質(zhì)的質(zhì)量不變,那么比熱容公式可以改寫(xiě)為:ΔQ = cΔtm。其中ΔQ是升高的熱量,c是物質(zhì)的比熱容,Δt是溫度的變化量,m是升高的質(zhì)量。
需要注意的是,比熱容公式中的溫度變化量Δt是相對(duì)于初始溫度而言的。也就是說(shuō),如果物質(zhì)初始溫度為20℃,升高了10℃,那么Δt = 10℃。不同的物質(zhì)比熱容不同,因此升高相同溫度時(shí)吸收或放出的熱量也不同。
假設(shè)有一杯質(zhì)量為100克的水,初始溫度為20℃,然后在一定的加熱過(guò)程中,水吸收了200焦耳的熱量。如果升高了10℃,那么水的比熱容如何影響這個(gè)過(guò)程?
根據(jù)比熱容的定義,我們知道比熱容是單位質(zhì)量的物質(zhì)升高單位溫度所需吸收的熱量。對(duì)于水來(lái)說(shuō),其比熱容通常被表示為4.18焦耳/(克·℃)。
吸收的熱量 = 質(zhì)量 × 比熱容 × 升高的溫度
200焦耳 = 100克 × 4.18焦耳/(克·℃) × 10℃
解這個(gè)方程,我們可以得到:
水的溫度升高10℃需要吸收的熱量為418焦耳。
這個(gè)例子展示了如何使用升高溫度比熱容公式來(lái)計(jì)算一個(gè)具體的物理過(guò)程。通過(guò)這個(gè)公式,我們可以了解到比熱容是如何影響物體的溫度變化的。