物理比熱容公式中的q代表熱值,具體有以下幾種情況:
燃燒值 。用符號q表示,單位是焦耳每千克,符號是:J/kg或者J/m^3^[2]^。
吸放熱值 。用符號q表示,單位是焦耳,符號是J^[1]^。
熱值 。用符號q表示,單位是千焦/摩爾(kJ/mol)或千焦/克(kJ/g),符號是:q=Q/m^[3]^。
此外,還有熱量的符號用Q表示,內能的符號用U表示,比熱的符號用c或C表示。需要注意的是,熱量、內能和溫度都是狀態量,為狀態量,不為過程量。與之不同,比熱是物體本身的一種屬性,不隨外界環境的變化而變化。因此比熱容公式中,C、m、Q分別代表物體質量和吸收(放出)的熱量^[4]^。
問題:假設有一個質量為5kg的鐵塊,在1min內吸收了300J的熱量,同時它與外界交換了15J的熱量,求該鐵塊的比熱容。
Q = cmΔt (其中Q為吸收或放出的熱量,c為比熱容,m為質量,Δt為溫度變化)
已知Q = 300J,m = 5kg,Δt = 0(因為題目中提到的是在1min內吸收了熱量,沒有提到溫度變化),所以只需要求出c即可。
根據題目中給出的條件,我們可以得到兩個方程:
Q = cmΔt + Q_{熱交換} (方程1)
Q = Q_{鐵塊吸收的熱量}
將方程1中的Q用c表示出來,得到:
c = \frac{Q}{m\Delta t} - Q_{熱交換} (方程2)
將已知量代入方程2中,得到:
c = \frac{300}{5 \times 0} - 15 = 55J/(kg \cdot K)
所以,該鐵塊的比熱容為55J/(kg \cdot K)。
總結:通過這個例題,我們可以看到比熱容公式q在解決物理問題中的應用。在實際應用中,我們需要根據題目中的條件和要求,選擇合適的公式進行計算。