ciepło właściwe
 
Encyklopedia PWN
ciepło właściwe,
iloraz pojemności cieplnej C i masy całkowitej m układu; c = C/m.
Analogiczna wielkość odniesiona do jednego mola nazywa się ciepłem molowym: w przypadku mola cząsteczek jest to ciepło cząsteczkowe, w przypadku mola atomów — ciepło atomowe. Stosunek dQ/dT odniesiony do całego układu nazywa się pojemnością cieplną tego układu. Ciepło atomowe dla większości faz stałych pierwiastków w temperaturze pokojowej wynosi w przybliżeniu 26,8 J/(mol·K) (reguła Dulonga i Petita; duże odchylenia od tej reguły wykazują m.in. diament i grafit). Z kolei ciepła molowe stałych substancji w przybliżeniu równają się sumie ciepeł atomowych pierwiastków wchodzących w skład danej substancji (reguła Koopa i Neumana). Precyzując warunki fiz. podczas ogrzewania, określa się: ciepło właściwe cV przy stałej objętości V — odpowiada ono procesowi ogrzewania substancji wypełniającej szczelnie pojemnik o ustalonej objętości; ciepło właściwe cp przy stałym ciśnieniu p — odpowiada ogrzewaniu przy utrzymywanej stałej wartości ciśnienia; podobnie w teorii magnetyzmu określa się ciepła właściwe substancji mierzone w warunkach utrzymywania stałego pola magnet. lub stałej magnetyzacji w próbce, itp. Na gruncie termodynamiki dowodzi się, że dla układów w równowadze zachodzi związek cp/cV > 1. W szczególności z wartościami zerowymi cV mamy do czynienia dla (nieamorficznych) ciał stałych w temperaturze zera bezwzględnego (trzecia zasada termodynamiki). Natomiast dla niskich temperatur, zgodnie ze wzorem Debye’a, ciepło molowe przy stałej objętości CV = 233,8 R (T/Θ)3 [J/(mol·K)], gdzie R to uniwersalna stała gazowa, a Θ nosi nazwę temperatury charakterystycznej Debye’a (wartości Θ są różne dla różnych substancji). Dla wysokich temperatur teoria Debye’a przewiduje, że CV dąży do wartości stałej, równej 3R (reguła Dulonga i Petita). Teoria Debye’a ma zastosowanie do ciał stałych. Dla gazów doskonałych o cząsteczkach jednoatomowych CV = (3/2)R, oraz Cp= CV + R (prawo Mayera). Jednostką c.w. w układzie SI jest J/(kg·K).
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia