/(กก. · K) ฯลฯ

ความจุความร้อนจำเพาะมักจะแสดงด้วยตัวอักษร คหรือ กับมักจะมีดัชนี

ความจุความร้อนจำเพาะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิของสารและพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์อื่นๆ ตัวอย่างเช่น การวัดความจุความร้อนจำเพาะของน้ำจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันที่ 20 °C และ 60 °C นอกจากนี้ ความจุความร้อนจำเพาะยังขึ้นอยู่กับว่าพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ของสาร (ความดัน ปริมาตร ฯลฯ) สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร เช่น ความจุความร้อนจำเพาะที่ความดันคงที่ ( ซีพี) และที่ปริมาตรคงที่ ( ประวัติย่อ) โดยทั่วไปแล้วจะแตกต่างกัน

สูตรคำนวณความจุความร้อนจำเพาะ:

$c=\backslash frac(Q)(\; ม\backslash เดลต้า\; T),$ที่ไหน ค- ความจุความร้อนจำเพาะ ถาม- ปริมาณความร้อนที่สารได้รับเมื่อถูกความร้อน (หรือปล่อยออกมาเมื่อเย็นลง) ม- มวลของสารร้อน (เย็น) Δ ต- ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิสุดท้ายและอุณหภูมิเริ่มต้นของสาร

ความจุความร้อนจำเพาะสามารถขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (และโดยหลักการแล้ว พูดอย่างเคร่งครัดเสมอมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ) ดังนั้นสูตรต่อไปนี้ที่มีค่าน้อย (อย่างเป็นทางการ) จึงถูกต้องมากกว่า: $\backslash เดลต้า\; ต$และ $\backslash เดลต้าคิว$:

$c(T)\; =\; \backslash frac\; 1\; (m)\; \backslash left(\backslash frac(\backslash delta\; Q)(\backslash delta\; T)\backslash right)$

ค่าความร้อนจำเพาะของสารบางชนิด

(สำหรับก๊าซ จะได้รับความจุความร้อนจำเพาะในกระบวนการไอโซบาริก (C p))

ตารางที่ 1: ค่าความจุความร้อนจำเพาะมาตรฐาน

สาร	สถานะของการรวมตัว	เฉพาะเจาะจง ความจุความร้อน, กิโลจูล/(กก. เคลวิน)
อากาศ (แห้ง)	แก๊ส	1,005
อากาศ (ความชื้น 100%)	แก๊ส	1,0301
อลูมิเนียม	แข็ง	0,903
เบริลเลียม	แข็ง	1,8245
ทองเหลือง	แข็ง	0,37
ดีบุก	แข็ง	0,218
ทองแดง	แข็ง	0,385
โมลิบดีนัม	แข็ง	0,250
เหล็ก	แข็ง	0,462
เพชร	แข็ง	0,502
เอทานอล	ของเหลว	2,460
ทอง	แข็ง	0,129
กราไฟท์	แข็ง	0,720
ฮีเลียม	แก๊ส	5,190
ไฮโดรเจน	แก๊ส	14,300
เหล็ก	แข็ง	0,444
ตะกั่ว	แข็ง	0,130
เหล็กหล่อ	แข็ง	0,540
ทังสเตน	แข็ง	0,134
ลิเธียม	แข็ง	3,582
	ของเหลว	0,139
ไนโตรเจน	แก๊ส	1,042
น้ำมันปิโตรเลียม	ของเหลว	1,67 - 2,01
ออกซิเจน	แก๊ส	0,920
แก้วควอทซ์	แข็ง	0,703
น้ำ 373 เคลวิน (100 °C)	แก๊ส	2,020
น้ำ	ของเหลว	4,187
น้ำแข็ง	แข็ง	2,060
สาโทเบียร์	ของเหลว	3,927
ค่าต่างๆ จะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขมาตรฐาน เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น

ตารางที่ 2: ค่าความจุความร้อนจำเพาะสำหรับวัสดุก่อสร้างบางชนิด

สาร	เฉพาะเจาะจง ความจุความร้อน กิโลจูล/(กก. เคลวิน)
ยางมะตอย	0,92
อิฐแข็ง	0,84
อิฐปูนทราย	1,00
คอนกรีต	0,88
แก้วมงกุฎ (แก้ว)	0,67
หินเหล็กไฟ (แก้ว)	0,503
กระจกหน้าต่าง	0,84
หินแกรนิต	0,790
หินสบู่	0,98
ยิปซั่ม	1,09
หินอ่อนไมกา	0,880
ทราย	0,835
เหล็ก	0,47
ดิน	0,80
ไม้	1,7

ดูสิ่งนี้ด้วย

เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับบทความ "ความจุความร้อนจำเพาะ"

หมายเหตุ

วรรณกรรม

• ตารางปริมาณทางกายภาพ คู่มือ, เอ็ด. I.K. Kikoina, M., 1976.
• Sivukhin D.V. หลักสูตรทั่วไปในวิชาฟิสิกส์ - ต. II. อุณหพลศาสตร์และฟิสิกส์โมเลกุล
• อี. เอ็ม. ลิฟชิตส์ // ภายใต้. เอ็ด อ. เอ็ม. โปรโคโรวาสารานุกรมกายภาพ. - อ.: “สารานุกรมโซเวียต”, 2541. - ต. 2.<

ข้อความที่ตัดตอนมาแสดงความจุความร้อนจำเพาะ

- มันได้ผลเหรอ? – นาตาชาพูดซ้ำ
- ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับตัวเอง. ฉันมีลูกพี่ลูกน้องคนหนึ่ง...
- ฉันรู้ - คิริลล่า มัตเวช แต่เขาแก่แล้วเหรอ?
– มันไม่ได้เป็นคนแก่เสมอไป แต่นี่คืออะไร Natasha ฉันจะคุยกับ Borya เขาไม่จำเป็นต้องเดินทางบ่อยนัก...
- ทำไมเขาไม่ควรถ้าเขาต้องการ?
- เพราะฉันรู้ว่าเรื่องนี้จะไม่สิ้นสุดในสิ่งใด
- ทำไมคุณรู้? ไม่ครับแม่ อย่าบอกเขานะ ไร้สาระอะไร! - นาตาชาพูดด้วยน้ำเสียงของบุคคลที่พวกเขาต้องการริบทรัพย์สินของเขาไป
“ฉันจะไม่แต่งงาน ดังนั้นปล่อยเขาไปเถอะ ถ้าเขาสนุกและฉันสนุก” – นาตาชายิ้มและมองดูแม่ของเธอ
“ไม่ได้แต่งงาน แบบนั้น” เธอพูดซ้ำ
- เป็นยังไงบ้างเพื่อน?
- ใช่ ๆ. จำเป็นมากที่ฉันจะไม่แต่งงาน แต่... ดังนั้น
“ใช่ ใช่” เคาน์เตสพูดซ้ำแล้วสั่นทั้งตัว หัวเราะพร้อมกับเสียงหัวเราะของหญิงชราผู้ใจดีและคาดไม่ถึง
“หยุดหัวเราะ หยุด” นาตาชาตะโกน “คุณกำลังสั่นทั้งเตียง” คุณดูเหมือนฉันมาก คนหัวเราะคนเดิม... เดี๋ยวก่อน... - เธอจับมือทั้งสองข้างของเคาน์เตสจูบกระดูกนิ้วก้อยข้างหนึ่ง - มิถุนายนและจูบต่อในเดือนกรกฎาคมสิงหาคมในอีกด้านหนึ่ง - แม่เขารักมากไหม? แล้วดวงตาของคุณล่ะ? คุณเคยมีความรักบ้างไหม? และหวานมาก หวานมาก! แต่มันก็ไม่ค่อยถูกใจฉัน - มันแคบเหมือนนาฬิกาตั้งโต๊ะ... ไม่เข้าใจเหรอ?... แคบนะรู้ไหม สีเทาอ่อน...
- ทำไมคุณถึงโกหก! - คุณหญิงกล่าว
นาตาชาพูดต่อ:
- คุณไม่เข้าใจจริงๆเหรอ? Nikolenka คงจะเข้าใจ... คนไม่มีหูเป็นสีน้ำเงิน สีน้ำเงินเข้มกับสีแดง และเขาเป็นรูปสี่เหลี่ยม
“ คุณก็จีบเขาเหมือนกัน” คุณหญิงพูดพร้อมหัวเราะ
- ไม่ เขาคือฟรีเมสัน ฉันรู้แล้ว สวยดี น้ำเงินเข้ม แดง ยังไงจะอธิบายให้ฟังครับ...
“คุณหญิง” เสียงของท่านเคานต์ดังมาจากด้านหลังประตู -ตื่นหรือยัง? – นาตาชากระโดดเท้าเปล่า คว้ารองเท้าแล้ววิ่งเข้าไปในห้องของเธอ
เธอนอนไม่หลับเป็นเวลานาน เธอเอาแต่คิดว่าไม่มีใครสามารถเข้าใจทุกสิ่งที่เธอเข้าใจและสิ่งนั้นในตัวเธอได้
“ซอนย่า?” เธอคิดขณะมองดูแมวที่กำลังหลับอยู่และขดตัวแมวด้วยเปียขนาดใหญ่ของเธอ “ไม่ แล้วเธอจะไปไหน!” เธอมีคุณธรรม เธอตกหลุมรัก Nikolenka และไม่ต้องการรู้อะไรอีก แม่ก็ไม่เข้าใจเหมือนกัน มันน่าทึ่งมากว่าฉันฉลาดขนาดไหน และเธอช่างน่ารักจริงๆ” เธอกล่าวต่อ พูดกับตัวเองแบบบุคคลที่สาม และจินตนาการว่ามีผู้ชายที่ฉลาด ฉลาดที่สุด และใจดีที่สุดกำลังพูดถึงเธอ... “ทุกสิ่ง ทุกอย่างอยู่ในตัวเธอ , - ชายคนนี้พูดต่อ - เธอฉลาดผิดปกติ, น่ารักแล้วก็เก่ง, เก่งไม่ธรรมดา, กระฉับกระเฉง, ว่ายน้ำ, ขี่ได้อย่างยอดเยี่ยมและมีเสียง! ใครๆ ก็บอกว่าเป็นเสียงที่น่าทึ่ง!” เธอร้องเพลงดนตรีที่เธอชื่นชอบจาก Cherubini Opera โยนตัวลงบนเตียงหัวเราะด้วยความคิดที่สนุกสนานว่าเธอกำลังจะหลับไปตะโกนบอก Dunyasha เพื่อดับเทียนและก่อนที่ Dunyasha จะมีเวลาออกจากห้องเธอก็ ได้ผ่านไปสู่อีกโลกแห่งความฝันที่มีความสุขยิ่งกว่าเดิมแล้ว ที่ซึ่งทุกสิ่งเป็นเรื่องง่ายและมหัศจรรย์เหมือนในความเป็นจริง แต่มันก็ดียิ่งขึ้นเท่านั้น เพราะมันแตกต่างออกไป

วันรุ่งขึ้นเคาน์เตสเชิญบอริสมาที่บ้านของเธอพูดกับเขาและตั้งแต่วันนั้นเขาก็หยุดไปเยี่ยมรอสตอฟ

วันที่ 31 ธันวาคม ในวันส่งท้ายปีเก่า พ.ศ. 2353 le reveillon [อาหารค่ำ] มีงานเต้นรำที่บ้านขุนนางของแคทเธอรีน คณะทูตและอธิปไตยควรจะอยู่ที่งานเลี้ยง
บน Promenade des Anglais บ้านอันโด่งดังของขุนนางที่ส่องสว่างด้วยแสงไฟจำนวนนับไม่ถ้วน ที่ทางเข้าที่มีแสงสว่างพร้อมผ้าสีแดงมีตำรวจยืนอยู่ และไม่เพียงแต่ผู้พิทักษ์เท่านั้น แต่ยังมีหัวหน้าตำรวจที่ทางเข้าและเจ้าหน้าที่ตำรวจอีกหลายสิบคน รถม้าขับออกไปและรถใหม่ก็ขับขึ้นไปพร้อมกับทหารราบสีแดงและทหารราบที่สวมหมวกขนนก ชายในเครื่องแบบ ดารา และริบบิ้น ออกมาจากรถม้า สุภาพสตรีในชุดผ้าซาตินและแมร์มีนค่อยๆ ก้าวลงบันไดที่ส่งเสียงดัง และเดินไปตามผ้าทางเข้าอย่างเงียบๆ
เกือบทุกครั้งที่มีรถม้าใหม่มาถึง ก็จะมีเสียงพึมพำในฝูงชนและหมวกก็ถูกถอดออก
“อธิปไตย?... ไม่ ท่านรัฐมนตรี... เจ้าชาย... ทูต... คุณไม่เห็นขนนกเหรอ?” พูดจากฝูงชน ฝูงชนกลุ่มหนึ่งแต่งตัวดีกว่าคนอื่นๆ ดูเหมือนจะรู้จักทุกคน และเรียกชื่อตามชื่อขุนนางผู้สูงศักดิ์ที่สุดในสมัยนั้น
แขกหนึ่งในสามมาถึงลูกบอลนี้แล้วและ Rostovs ซึ่งควรจะอยู่ที่ลูกบอลนี้ยังคงเตรียมแต่งตัวอย่างเร่งรีบ
มีการพูดคุยและเตรียมตัวมากมายสำหรับลูกบอลนี้ในครอบครัว Rostov มีความกลัวมากมายว่าจะไม่ได้รับคำเชิญ ชุดจะไม่พร้อม และทุกอย่างจะไม่เป็นไปตามที่ต้องการ
ร่วมกับ Rostovs, Marya Ignatievna Peronskaya เพื่อนและญาติของเคาน์เตสสาวใช้ผู้มีเกียรติสีเหลืองผอมบางของศาลเก่าซึ่งเป็นผู้นำ Rostovs ประจำจังหวัดในสังคมที่สูงที่สุดในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปร่วมงานบอล
เมื่อเวลา 10.00 น. Rostovs ควรไปรับสาวใช้ที่ Tauride Garden; ทว่าเป็นเวลาห้านาทีจะสิบโมงแล้วและหญิงสาวยังไม่ได้แต่งตัว
นาตาชากำลังจะไปงานบอลใหญ่ครั้งแรกในชีวิตของเธอ วันนั้นเธอตื่นนอนตอน 8 โมงเช้า และมีไข้วิตกกังวลและทำกิจกรรมตลอดทั้งวัน พละกำลังทั้งหมดของเธอตั้งแต่เช้ามีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาทั้งหมด: เธอ, แม่, Sonya แต่งตัวในแบบที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ Sonya และคุณหญิงเชื่อใจเธออย่างสมบูรณ์ เคาน์เตสควรจะสวมชุดกำมะหยี่มาซากะ ทั้งสองสวมชุดสีขาวสโมคกี้บนสีชมพู ผ้าไหมคลุมด้วยดอกกุหลาบที่เสื้อท่อนบน ต้องหวีผม a la grecque [ในภาษากรีก]
ทุกสิ่งที่จำเป็นได้เสร็จสิ้นไปแล้ว: ขา แขน คอ หูได้รับการล้าง ฉีดน้ำหอม และทาแป้งอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ เหมือนห้องบอลรูม พวกเขาสวมผ้าไหม ถุงน่องตาข่าย และรองเท้าผ้าซาตินสีขาวพร้อมคันธนูอยู่แล้ว ทรงผมก็เกือบจะเสร็จแล้ว Sonya แต่งตัวเสร็จและคุณหญิงก็เช่นกัน แต่นาตาชาที่ทำงานเพื่อทุกคนกลับถูกทิ้งไว้ข้างหลัง เธอยังคงนั่งอยู่หน้ากระจกโดยมีเสื้อเพนวาพาดอยู่บนไหล่เรียวของเธอ Sonya แต่งตัวเรียบร้อยแล้วยืนอยู่กลางห้องแล้วกดนิ้วเล็ก ๆ ของเธออย่างเจ็บปวดแล้วปักริบบิ้นเส้นสุดท้ายที่ส่งเสียงแหลมไว้ใต้หมุด

ปริมาณความร้อนเมื่ออุณหภูมิร่างกายเพิ่มขึ้นหนึ่งองศา เรียกว่า ความจุความร้อน ตามคำจำกัดความนี้

เรียกว่าความจุความร้อนต่อมวลหน่วย เฉพาะเจาะจงความจุความร้อน. ความจุความร้อนต่อโมลเรียกว่า ฟันกรามความจุความร้อน.

ดังนั้นความจุความร้อนจึงถูกกำหนดโดยแนวคิดเรื่องปริมาณความร้อน แต่อย่างหลังก็เหมือนกับงาน ขึ้นอยู่กับกระบวนการ ซึ่งหมายความว่าความจุความร้อนยังขึ้นอยู่กับกระบวนการด้วย สามารถให้ความร้อน - เพื่อให้ร่างกายอบอุ่น - ภายใต้สภาวะต่างๆ อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะที่ต่างกัน อุณหภูมิร่างกายที่เพิ่มขึ้นเท่ากันจะต้องใช้ความร้อนในปริมาณที่ต่างกัน ด้วยเหตุนี้ วัตถุจึงไม่สามารถระบุลักษณะเฉพาะได้ด้วยความจุความร้อนเดียว แต่ด้วยจำนวนนับไม่ถ้วน (มากเท่าที่คุณสามารถนึกถึงกระบวนการทุกประเภทที่มีการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้น) อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ มักจะใช้คำจำกัดความของความจุความร้อนสองค่า ได้แก่ ความจุความร้อนที่ปริมาตรคงที่ และความจุความร้อนที่ความดันคงที่

ความจุความร้อนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาวะที่ทำให้ร่างกายได้รับความร้อน - ที่ปริมาตรคงที่หรือที่ความดันคงที่

หากความร้อนของร่างกายเกิดขึ้นที่ปริมาตรคงที่นั่นคือ ดีวี= 0 ดังนั้นงานจึงเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ ความร้อนที่ถ่ายโอนไปยังร่างกายจะเปลี่ยนพลังงานภายในเท่านั้น ดีคิว= ดีอีและในกรณีนี้ความจุความร้อนเท่ากับการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 1 K เช่น

.เพราะว่าเรื่องแก๊ส
, ที่
สูตรนี้กำหนดความจุความร้อน 1 โมลของก๊าซในอุดมคติที่เรียกว่าโมล เมื่อแก๊สถูกให้ความร้อนที่ความดันคงที่ ปริมาตรของแก๊สจะเปลี่ยนไป ความร้อนที่ส่งไปยังร่างกายไม่เพียงแต่จะเพิ่มพลังงานภายในเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำงานด้วย เช่น ดีคิว= ดีอี+ พีดีวี- ความจุความร้อนที่ความดันคงที่
.

สำหรับก๊าซในอุดมคติ พีวี= RTและดังนั้นจึง พีดีวี= ถ.

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้เราพบว่า
.ทัศนคติ
เป็นลักษณะปริมาณของก๊าซแต่ละชนิดและกำหนดโดยจำนวนองศาอิสระของโมเลกุลของก๊าซ การวัดความจุความร้อนของร่างกายจึงเป็นวิธีการวัดลักษณะเฉพาะระดับจุลภาคของโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบได้โดยตรง

เอฟ
สูตรความจุความร้อนของก๊าซในอุดมคติอธิบายการทดลองได้ถูกต้องโดยประมาณ โดยเฉพาะสำหรับก๊าซเชิงเดี่ยว ตามสูตรที่ได้รับข้างต้น ความจุความร้อนไม่ควรขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ในความเป็นจริง รูปภาพที่แสดงในรูปที่ ได้รับการทดลองสำหรับก๊าซไฮโดรเจนไดอะตอมมิก ในส่วนที่ 1 ก๊าซทำตัวเป็นระบบของอนุภาคที่มีระดับความอิสระในการแปลเท่านั้น ในส่วนที่ 2 การเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับระดับความอิสระในการหมุนนั้นน่าตื่นเต้น และในที่สุด ในส่วนที่ 3 ระดับความอิสระของการสั่นก็ปรากฏขึ้น ขั้นตอนบนเส้นโค้งสอดคล้องกับสูตร (2.35) ที่ดี แต่ระหว่างขั้นตอนเหล่านี้ ความจุความร้อนจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ซึ่งสอดคล้องกับจำนวนองศาอิสระของตัวแปรที่ไม่ใช่จำนวนเต็ม พฤติกรรมของความจุความร้อนนี้บ่งบอกถึงความไม่เพียงพอของแนวคิดเรื่องก๊าซในอุดมคติที่เราใช้เพื่ออธิบายคุณสมบัติที่แท้จริงของสาร

ความสัมพันธ์ระหว่างความจุความร้อนโมลกับความจุความร้อนจำเพาะกับ=M วิ โดยที่ s - ความร้อนจำเพาะ, เอ็ม - มวลฟันกราม.สูตรของเมเยอร์

สำหรับก๊าซในอุดมคติใดๆ ความสัมพันธ์ของเมเยอร์นั้นใช้ได้:

โดยที่ R คือค่าคงที่ของแก๊สสากล คือความจุความร้อนโมลที่ความดันคงที่ คือความจุความร้อนโมลที่ปริมาตรคงที่

ความจุความร้อนจำเพาะเป็นคุณลักษณะของสาร กล่าวคือมันต่างกันไปตามสารต่างๆ นอกจากนี้ สารชนิดเดียวกัน แต่มีสถานะการรวมตัวต่างกัน มีความจุความร้อนจำเพาะต่างกัน ดังนั้นจึงถูกต้องที่จะพูดถึงความจุความร้อนจำเพาะของสาร (ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ ความจุความร้อนจำเพาะของทองคำ ความจุความร้อนจำเพาะของไม้ ฯลฯ)

ความจุความร้อนจำเพาะของสารชนิดใดชนิดหนึ่งจะแสดงว่าต้องถ่ายโอนความร้อน (Q) เท่าใดเพื่อให้สารนี้ร้อนขึ้น 1 กิโลกรัม 1 องศาเซลเซียส ความจุความร้อนจำเพาะแสดงด้วยตัวอักษรละติน c นั่นคือ c = Q/mt เมื่อพิจารณาว่า t และ m เท่ากับความสามัคคี (1 กิโลกรัมและ 1 °C) ดังนั้นความจุความร้อนจำเพาะจะเป็นตัวเลขเท่ากับปริมาณความร้อน

อย่างไรก็ตาม ความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะมีหน่วยวัดต่างกัน ความร้อน (Q) ในระบบ Cu มีหน่วยเป็นจูลส์ (J) และความจุความร้อนจำเพาะมีหน่วยเป็นจูลหารด้วยกิโลกรัมคูณด้วยองศาเซลเซียส: J/(กก. °C)

ถ้าความจุความร้อนจำเพาะของสาร เช่น 390 J/(kg °C) หมายความว่าถ้าสารนี้ 1 กิโลกรัมถูกทำให้ร้อนขึ้น 1 °C สารนั้นจะดูดซับความร้อนได้ 390 J หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือการให้ความร้อนแก่สารนี้ 1 กิโลกรัมขึ้น 1 °C จะต้องถ่ายเทความร้อน 390 จูลลงไป หรือถ้าสารนี้ 1 กิโลกรัมเย็นลง 1 °C ก็จะปล่อยความร้อนออกมา 390 J

หากไม่ใช่ 1 แต่สาร 2 กิโลกรัมได้รับความร้อน 1 °C จะต้องถ่ายเทความร้อนเข้าไปเป็นสองเท่า จากตัวอย่างข้างต้น จะเป็น 780 J อยู่แล้ว สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากสาร 1 กิโลกรัมถูกทำให้ร้อนขึ้น 2 °C

ความจุความร้อนจำเพาะของสารไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเริ่มต้น ตัวอย่างเช่น หากน้ำของเหลวมีความจุความร้อนจำเพาะ 4,200 จูล/(กก. °C) ดังนั้น การให้ความร้อน 1 °C หรือน้ำ 20 องศาหรือ 90 องศาก็ต้องใช้ความร้อน 4,200 จูลต่อ 1 กก. เท่าๆ กัน .

แต่น้ำแข็งมีความจุความร้อนจำเพาะที่แตกต่างจากน้ำของเหลวซึ่งน้อยกว่าเกือบสองเท่า อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ความร้อนขึ้น 1 °C จำเป็นต้องใช้ความร้อนในปริมาณเท่ากันต่อ 1 กิโลกรัม โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิเริ่มต้น

ความจุความร้อนจำเพาะไม่ได้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของร่างกายที่ทำจากสารนี้ด้วย เหล็กเส้นและเหล็กแผ่นที่มีมวลเท่ากันจะต้องใช้ความร้อนในปริมาณเท่ากันเพื่อให้ความร้อนตามจำนวนองศาที่เท่ากัน อีกประการหนึ่งคือควรละเลยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม แผ่นมีพื้นที่ผิวใหญ่กว่าแท่ง ซึ่งหมายความว่าแผ่นจะระบายความร้อนได้มากกว่าและจะเย็นตัวเร็วขึ้น แต่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เมื่อสามารถละเลยการสูญเสียความร้อนได้) รูปร่างก็ไม่สำคัญ ดังนั้นพวกเขาจึงกล่าวว่าความจุความร้อนจำเพาะเป็นคุณลักษณะของสาร แต่ไม่ใช่ร่างกาย

ดังนั้นความจุความร้อนจำเพาะของสารต่างๆ จึงแตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าหากให้สารต่างกันโดยมีมวลและอุณหภูมิเท่ากัน เพื่อให้ความร้อนแก่สารเหล่านั้นจนถึงอุณหภูมิที่ต่างกัน จะต้องถ่ายเทความร้อนในปริมาณที่แตกต่างกันออกไป ตัวอย่างเช่น ทองแดง 1 กิโลกรัมจะต้องใช้ความร้อนน้อยกว่าน้ำประมาณ 10 เท่า นั่นคือทองแดงมีความจุความร้อนจำเพาะซึ่งน้อยกว่าน้ำประมาณ 10 เท่า เราสามารถพูดได้ว่า “ทองแดงมีความร้อนน้อยกว่า”

ปริมาณความร้อนที่ต้องถ่ายเทไปยังร่างกายเพื่อให้ความร้อนจากอุณหภูมิหนึ่งไปอีกอุณหภูมิหนึ่ง หาได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = ซม.(t k – t n)

โดยที่ tk และ tn คืออุณหภูมิสุดท้ายและอุณหภูมิเริ่มต้น m คือมวลของสสาร c คือความจุความร้อนจำเพาะของสาร ความจุความร้อนจำเพาะมักจะนำมาจากตาราง จากสูตรนี้สามารถแสดงความจุความร้อนจำเพาะได้

ตัวแปลงความยาวและระยะทาง ตัวแปลงมวล ตัวแปลงหน่วยวัดปริมาตรของผลิตภัณฑ์ปริมาณมากและผลิตภัณฑ์อาหาร ตัวแปลงพื้นที่ ตัวแปลงปริมาตรและหน่วยการวัดในสูตรอาหาร ตัวแปลงอุณหภูมิ ตัวแปลงความดัน ความเค้นเชิงกล โมดูลัสของ Young ตัวแปลงพลังงานและงาน ตัวแปลงพลังงาน ตัวแปลงแรง ตัวแปลงเวลา ตัวแปลงความเร็วเชิงเส้น ตัวแปลงมุมแบน ตัวแปลงประสิทธิภาพเชิงความร้อนและประสิทธิภาพเชื้อเพลิง ตัวแปลงตัวเลขในระบบตัวเลขต่างๆ ตัวแปลงหน่วยการวัดปริมาณข้อมูล อัตราสกุลเงิน ขนาดเสื้อผ้าและรองเท้าสตรี ขนาดเสื้อผ้าและรองเท้าของผู้ชาย ความเร็วเชิงมุมและตัวแปลงความเร็วการหมุน ตัวแปลงความเร่ง ตัวแปลงความเร่งเชิงมุม ตัวแปลงความหนาแน่น ตัวแปลงปริมาตรเฉพาะ โมเมนต์ของตัวแปลงความเฉื่อย โมเมนต์ของตัวแปลงแรง ตัวแปลงแรงบิด ความร้อนจำเพาะของตัวแปลงการเผาไหม้ (โดยมวล) ความหนาแน่นของพลังงานและความร้อนจำเพาะของตัวแปลงการเผาไหม้ (โดยปริมาตร) ตัวแปลงความแตกต่างของอุณหภูมิ สัมประสิทธิ์ของตัวแปลงการขยายตัวทางความร้อน ตัวแปลงความต้านทานความร้อน ตัวแปลงค่าการนำความร้อน ตัวแปลงความจุความร้อนจำเพาะ ตัวแปลงพลังงานการสัมผัสพลังงานและการแผ่รังสีความร้อน ตัวแปลงความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อน ตัวแปลงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ตัวแปลงอัตราการไหลของปริมาตร ตัวแปลงอัตราการไหลของมวล ตัวแปลงอัตราการไหลของโมลาร์ ตัวแปลงความหนาแน่นของการไหลของมวล ตัวแปลงความเข้มข้นของโมลาร์ ความเข้มข้นของมวลในตัวแปลงสารละลาย ไดนามิก (สัมบูรณ์) ตัวแปลงความหนืด ตัวแปลงความหนืดจลนศาสตร์ ตัวแปลงแรงตึงผิว ตัวแปลงการซึมผ่านของไอ ตัวแปลงอัตราการซึมผ่านของไอและอัตราการถ่ายเทไอ ตัวแปลงระดับเสียง ตัวแปลงความไวของไมโครโฟน ตัวแปลงระดับความดันเสียง (SPL) ตัวแปลงระดับความดันเสียงพร้อมแรงดันอ้างอิงที่เลือกได้ ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความเข้มของการส่องสว่าง ตัวแปลงความสว่าง ตัวแปลงความละเอียดกราฟิกคอมพิวเตอร์ ตัวแปลงความถี่และความยาวคลื่น กำลังไดออปเตอร์และความยาวโฟกัส กำลังไดออปเตอร์และกำลังขยายเลนส์ (×) ตัวแปลงประจุไฟฟ้า ตัวแปลงความหนาแน่นประจุเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นประจุพื้นผิว ตัวแปลงความหนาแน่นประจุของปริมาตร ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นกระแสเชิงเส้น ตัวแปลงความหนาแน่นกระแสพื้นผิว ตัวแปลงความแรงของสนามไฟฟ้า และศักย์ไฟฟ้าไฟฟ้าสถิตและ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า ตัวแปลงความต้านทานไฟฟ้า ตัวแปลงความต้านทานไฟฟ้า ตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ตัวแปลงค่าการนำไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า ตัวแปลงตัวเหนี่ยวนำ ตัวแปลงเกจลวดอเมริกัน ระดับใน dBm (dBm หรือ dBm), dBV (dBV), วัตต์ ฯลฯ หน่วย ตัวแปลงแรงแม่เหล็ก ตัวแปลงความแรงของสนามแม่เหล็ก ตัวแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก ตัวแปลงการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก การแผ่รังสี ตัวแปลงอัตราการดูดกลืนรังสีไอออไนซ์ กัมมันตภาพรังสี เครื่องแปลงสลายกัมมันตภาพรังสี ตัวแปลงปริมาณรังสีที่ได้รับรังสี ตัวแปลงปริมาณการดูดซึม ตัวแปลงคำนำหน้าทศนิยม การถ่ายโอนข้อมูล ตัวแปลงหน่วยการพิมพ์และการประมวลผลภาพ ตัวแปลงหน่วยปริมาตรไม้ การคำนวณมวลโมลาร์ ตารางธาตุของ D. I. Mendeleev

ค่าเริ่มต้น

มูลค่าที่แปลงแล้ว

จูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน จูลต่อกิโลกรัมต่อ °C จูลต่อกรัมต่อ °C กิโลจูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน กิโลจูลต่อกิโลกรัมต่อ °C แคลอรี่ (IT) ต่อกรัมต่อ °C แคลอรี่ (IT) ต่อกรัมต่อ °F แคลอรี่ ( therm. ) ต่อกรัม ต่อ °C กิโลแคลอรี (int.) ต่อกก. ต่อ °C แคลอรี่ (therm.) ต่อกก. ต่อ °C กิโลแคลอรี (int.) ต่อกก. ต่อเคลวิน กิโลแคลอรี (int.) ต่อกก. ต่อเคลวิน kgf-เมตรต่อกิโลกรัมต่อ เคลวิน แรงปอนด์ ฟุตต่อปอนด์ ต่อ °แรงคิน BTU (int.) ต่อปอนด์ ต่อ °F BTU (เทอร์ม.) ต่อปอนด์ ต่อ °F BTU (int.) ต่อปอนด์ ต่อ °แรงคิน BTU (int.) ต่อปอนด์ ต่อ °แรงคิน บีทียู(int.) ต่อปอนด์ ต่อ องศาเซลเซียส อุ่น หน่วย ต่อปอนด์ต่อ°C

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความจุความร้อนจำเพาะ

ข้อมูลทั่วไป

โมเลกุลเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของความร้อน - เรียกว่าการเคลื่อนไหวนี้ การแพร่กระจายของโมเลกุล- ยิ่งอุณหภูมิของสารสูงเท่าไร โมเลกุลก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเกิดการแพร่กระจายที่รุนแรงมากขึ้นเท่านั้น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลไม่เพียงได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความดัน ความหนืดของสารและความเข้มข้นของสาร ความต้านทานการแพร่กระจาย ระยะทางที่โมเลกุลเคลื่อนที่เมื่อพวกมันเคลื่อนที่ และมวลของพวกมัน ตัวอย่างเช่น ถ้าเราเปรียบเทียบว่ากระบวนการแพร่กระจายเกิดขึ้นในน้ำและในน้ำผึ้งอย่างไร เมื่อตัวแปรอื่นๆ ทั้งหมดยกเว้นความหนืดเท่ากัน จะเห็นได้ชัดว่าโมเลกุลในน้ำเคลื่อนที่และแพร่กระจายได้เร็วกว่าในน้ำผึ้ง เนื่องจากน้ำผึ้งมีความหนืดสูงกว่า

โมเลกุลต้องการพลังงานในการเคลื่อนที่ และยิ่งเคลื่อนที่เร็วเท่าไรก็ยิ่งต้องการพลังงานมากขึ้นเท่านั้น ความร้อนเป็นพลังงานประเภทหนึ่งที่ใช้ในกรณีนี้ นั่นคือหากคุณรักษาอุณหภูมิในสารให้คงที่ โมเลกุลจะเคลื่อนที่ และหากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ก็จะเร็วขึ้น พลังงานในรูปของความร้อนได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง เช่น ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือไม้ หากคุณให้ความร้อนสารหลายชนิดโดยใช้พลังงานเท่ากัน สารบางชนิดก็อาจจะร้อนเร็วกว่าสารอื่นๆ เนื่องจากมีการแพร่กระจายมากกว่า ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะอธิบายคุณสมบัติเหล่านี้ของสารเท่านั้น

ความร้อนจำเพาะกำหนดว่าต้องใช้พลังงานเท่าใด (นั่นคือความร้อน) เพื่อเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกายหรือสารที่มีมวลจำนวนหนึ่งตามจำนวนที่กำหนด คุณสมบัตินี้จะแตกต่างไปจาก ความจุความร้อนซึ่งกำหนดปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนอุณหภูมิของร่างกายหรือสารทั้งหมดให้เป็นอุณหภูมิที่กำหนด ในการคำนวณความจุความร้อน มวลจะไม่ถูกนำมาพิจารณา ซึ่งต่างจากความจุความร้อนจำเพาะ ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะคำนวณเฉพาะสำหรับสารและวัตถุที่อยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่เสถียร เช่น ของแข็ง บทความนี้กล่าวถึงแนวคิดทั้งสองนี้เนื่องจากมีความสัมพันธ์กัน

ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะของวัสดุและสาร

โลหะ

โลหะมีโครงสร้างโมเลกุลที่แข็งแกร่งมากเนื่องจากระยะห่างระหว่างโมเลกุลในโลหะและของแข็งอื่นๆ นั้นน้อยกว่าในของเหลวและก๊าซมาก ด้วยเหตุนี้ โมเลกุลจึงสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะทางที่สั้นมากเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ ในการที่จะทำให้พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้น จึงจำเป็นต้องใช้พลังงานน้อยกว่าโมเลกุลของของเหลวและก๊าซมาก เนื่องจากคุณสมบัตินี้ ความจุความร้อนจำเพาะจึงต่ำ ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มอุณหภูมิของโลหะเป็นเรื่องง่ายมาก

น้ำ

ในทางกลับกัน น้ำมีความจุความร้อนจำเพาะที่สูงมาก แม้ว่าจะเปรียบเทียบกับของเหลวอื่นๆ ก็ตาม ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานมากกว่ามากในการให้ความร้อนแก่น้ำหนึ่งหน่วยขึ้น 1 องศา เมื่อเทียบกับสารที่มีความจุความร้อนจำเพาะต่ำกว่า น้ำมีความจุความร้อนสูงเนื่องจากมีพันธะที่แข็งแกร่งระหว่างอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำ

น้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของสิ่งมีชีวิตและพืชทั้งหมดบนโลก ดังนั้นความจุความร้อนจำเพาะของน้ำจึงมีบทบาทสำคัญในชีวิตบนโลกของเรา เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะของน้ำสูง อุณหภูมิของของเหลวในพืชและอุณหภูมิของของเหลวในโพรงในร่างกายของสัตว์จึงเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยแม้ในวันที่อากาศหนาวจัดหรือร้อนจัด

น้ำเป็นระบบในการรักษาอุณหภูมิทั้งในสัตว์และพืช และบนพื้นผิวโลกโดยรวม พื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกของเราถูกปกคลุมไปด้วยน้ำ ดังนั้นน้ำจึงมีบทบาทสำคัญในการควบคุมสภาพอากาศและสภาพอากาศ แม้ว่าความร้อนจำนวนมากจะมาถึงเนื่องจากอิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลก อุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทร ทะเล และแหล่งน้ำอื่นๆ ก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้น และอุณหภูมิโดยรอบก็เปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ เช่นกัน ในทางกลับกัน ผลกระทบต่ออุณหภูมิของความเข้มความร้อนจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์มีผลกระทบอย่างมากต่อดาวเคราะห์ที่ไม่มีพื้นผิวขนาดใหญ่ปกคลุมด้วยน้ำ เช่น โลก หรือในพื้นที่ของโลกที่ขาดแคลนน้ำ สิ่งนี้จะสังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษหากคุณดูความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิกลางวันและกลางคืน ตัวอย่างเช่น ใกล้มหาสมุทร อุณหภูมิกลางวันและกลางคืนแตกต่างกันเล็กน้อย แต่ในทะเลทรายนั้นมีขนาดใหญ่มาก

ความจุความร้อนที่สูงของน้ำยังหมายความว่าน้ำไม่เพียงร้อนขึ้นอย่างช้าๆ แต่ยังเย็นลงอย่างช้าๆ อีกด้วย เนื่องจากคุณสมบัตินี้ น้ำจึงมักถูกใช้เป็นสารทำความเย็น กล่าวคือ เป็นสารหล่อเย็น นอกจากนี้การใช้น้ำยังให้ผลกำไรเนื่องจากมีราคาต่ำ ในสภาพอากาศหนาวเย็น น้ำร้อนจะไหลเวียนอยู่ในท่อเพื่อให้ความร้อน ผสมกับเอทิลีนไกลคอล ใช้ในหม้อน้ำรถยนต์เพื่อทำให้เครื่องยนต์เย็นลง ของเหลวดังกล่าวเรียกว่าสารป้องกันการแข็งตัว ความจุความร้อนของเอทิลีนไกลคอลต่ำกว่าความจุความร้อนของน้ำ ดังนั้นความจุความร้อนของส่วนผสมดังกล่าวจึงต่ำกว่าเช่นกัน ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นที่มีสารป้องกันการแข็งตัวก็ต่ำกว่าระบบที่มีน้ำเช่นกัน แต่คุณต้องทนกับสิ่งนี้ เนื่องจากเอทิลีนไกลคอลจะป้องกันไม่ให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาวและสร้างความเสียหายให้กับช่องของระบบทำความเย็นของรถยนต์ มีการเพิ่มเอทิลีนไกลคอลลงในสารหล่อเย็นที่ออกแบบมาสำหรับสภาพอากาศที่เย็นกว่า

ความจุความร้อนในชีวิตประจำวัน

สิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่ากัน ความจุความร้อนของวัสดุจะกำหนดว่าวัสดุจะร้อนเร็วแค่ไหน ยิ่งความร้อนจำเพาะสูงเท่าใด ก็จำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการให้ความร้อนกับวัสดุนั้น นั่นคือหากวัสดุสองชนิดที่มีความจุความร้อนต่างกันได้รับความร้อนด้วยปริมาณความร้อนเท่ากันและภายใต้สภาวะเดียวกัน สารที่มีความจุความร้อนต่ำกว่าจะร้อนเร็วขึ้น ในทางกลับกัน วัสดุที่มีความจุความร้อนสูงจะร้อนขึ้นและปล่อยความร้อนกลับสู่สิ่งแวดล้อมได้ช้ากว่า

เครื่องครัวและอาหาร

บ่อยครั้งที่เราเลือกวัสดุสำหรับอาหารและเครื่องครัวตามความจุความร้อน โดยหลักแล้วใช้กับสิ่งของที่ต้องสัมผัสกับความร้อนโดยตรง เช่น หม้อ จาน จานอบ และเครื่องใช้อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน เช่น หม้อและกระทะ ควรใช้วัสดุที่มีความจุความร้อนต่ำ เช่น โลหะ จะดีกว่า ช่วยให้ถ่ายเทความร้อนจากเครื่องทำความร้อนผ่านกระทะไปยังอาหารได้ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้นและเร่งกระบวนการปรุงอาหารให้เร็วขึ้น

ในทางกลับกัน เนื่องจากวัสดุที่มีความจุความร้อนสูงจะกักเก็บความร้อนได้เป็นเวลานานจึงเหมาะที่จะใช้เป็นฉนวน กล่าวคือ เมื่อจำเป็นต้องกักเก็บความร้อนของผลิตภัณฑ์และป้องกันไม่ให้หลุดออกไปสู่สิ่งแวดล้อม หรือในทางกลับกัน เพื่อป้องกันความร้อนของห้องจากการทำความร้อนผลิตภัณฑ์ตู้เย็น ส่วนใหญ่แล้ววัสดุดังกล่าวจะใช้สำหรับจานและถ้วยที่เสิร์ฟอาหารและเครื่องดื่มที่ร้อนหรือเย็นจัด พวกเขาไม่เพียงแต่ช่วยรักษาอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ แต่ยังป้องกันไม่ให้ผู้คนถูกไฟไหม้อีกด้วย จานเซรามิกและโพลีสไตรีนขยายเป็นตัวอย่างที่ดีของการใช้วัสดุดังกล่าว

ฉนวนผลิตภัณฑ์อาหาร

ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ปริมาณน้ำและไขมันในอาหาร ความจุความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะจะแตกต่างกันไป ในการปรุงอาหาร ความรู้เกี่ยวกับความจุความร้อนของอาหารทำให้สามารถใช้ผลิตภัณฑ์บางอย่างเป็นฉนวนได้ การวางผลิตภัณฑ์ที่เป็นฉนวนไว้เหนืออาหารอื่นๆ จะช่วยให้อาหารข้างใต้เก็บความร้อนได้นานขึ้น หากจานที่อยู่ภายใต้ผลิตภัณฑ์ฉนวนความร้อนเหล่านี้มีความจุความร้อนสูง ก็จะปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมอย่างช้าๆ เมื่ออุ่นขึ้นได้ดีแล้ว ก็จะสูญเสียความร้อนและน้ำได้ช้ายิ่งขึ้นด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์ฉนวนที่อยู่ด้านบน ดังนั้นจึงคงความร้อนได้นานขึ้น

ตัวอย่างของอาหารที่ใช้เป็นฉนวนความร้อน ได้แก่ ชีส โดยเฉพาะในพิซซ่าและอาหารอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ตราบใดที่ยังไม่ละลาย ไอน้ำก็ไหลผ่านได้ ทำให้อาหารที่อยู่ด้านล่างเย็นลงอย่างรวดเร็วเมื่อน้ำในนั้นระเหยออกไป และการทำเช่นนี้จะทำให้อาหารที่อยู่ในนั้นเย็นลง ชีสที่ละลายแล้วปกคลุมพื้นผิวของจานและเป็นฉนวนอาหารที่อยู่ด้านล่าง ชีสมักประกอบด้วยอาหารที่มีน้ำสูง เช่น ซอสและผัก ด้วยเหตุนี้จึงมีความจุความร้อนสูงและกักเก็บความร้อนได้เป็นเวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากอยู่ภายใต้ชีสที่ละลายซึ่งไม่ปล่อยไอน้ำ นี่คือเหตุผลที่พิซซ่าออกจากเตาอบร้อนมากจนคุณสามารถเผาตัวเองด้วยซอสหรือผักได้อย่างง่ายดาย แม้ว่าแป้งบริเวณขอบจะเย็นลงแล้วก็ตาม พื้นผิวของพิซซ่าที่อยู่ใต้ชีสไม่เย็นลงเป็นเวลานานทำให้สามารถส่งพิซซ่าถึงบ้านได้ในถุงเก็บความร้อนที่มีฉนวนอย่างดี

บางสูตรใช้ซอสในลักษณะเดียวกับชีสเพื่อป้องกันอาหารข้างใต้ ยิ่งปริมาณไขมันในซอสสูงเท่าไร ก็ยิ่งแยกอาหารได้ดีขึ้นเท่านั้น ในกรณีนี้ ซอสที่มีเนยหรือครีมจะมีประโยชน์เป็นพิเศษ นี่เป็นอีกครั้งหนึ่งเนื่องจากความจริงที่ว่าไขมันป้องกันการระเหยของน้ำดังนั้นจึงเป็นการดึงความร้อนที่จำเป็นสำหรับการระเหย

ในการปรุงอาหาร บางครั้งจะใช้วัสดุที่ไม่เหมาะกับอาหารเป็นฉนวนความร้อน พ่อครัวในอเมริกากลาง ฟิลิปปินส์ อินเดีย ไทย เวียดนาม และประเทศอื่นๆ มักใช้ใบตองเพื่อจุดประสงค์นี้ พวกเขาไม่เพียงสามารถรวบรวมในสวนเท่านั้น แต่ยังซื้อในร้านค้าหรือตลาดอีกด้วย - พวกเขานำเข้ามาเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ไปยังประเทศที่ไม่ได้ปลูกกล้วยด้วยซ้ำ บางครั้งอลูมิเนียมฟอยล์ก็ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการเป็นฉนวน ไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้น้ำระเหยแต่ยังช่วยกักเก็บความร้อนภายในโดยป้องกันการถ่ายเทความร้อนในรูปของรังสี หากคุณห่อปีกและส่วนที่ยื่นออกมาอื่นๆ ของนกด้วยกระดาษฟอยล์เมื่ออบ กระดาษฟอยล์จะป้องกันไม่ให้พวกมันร้อนเกินไปและไหม้ได้

ทำอาหาร

อาหารที่มีไขมันสูง เช่น ชีส จะมีความจุความร้อนต่ำ โดยจะร้อนมากขึ้นโดยใช้พลังงานน้อยกว่าอาหารที่มีความจุความร้อนสูง และมีอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยา Maillard ปฏิกิริยา Maillard เป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างน้ำตาลกับกรดอะมิโน และเปลี่ยนรสชาติและรูปลักษณ์ของอาหาร ปฏิกิริยานี้มีความสำคัญในวิธีการปรุงอาหารบางอย่าง เช่น การอบขนมปังและขนมอบจากแป้ง การอบอาหารในเตาอบ และการทอด เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของอาหารให้เท่ากับอุณหภูมิที่เกิดปฏิกิริยานี้ อาหารที่มีปริมาณไขมันสูงจะถูกใช้ในการปรุงอาหาร

น้ำตาลในการปรุงอาหาร

ความร้อนจำเพาะของน้ำตาลยังต่ำกว่าความร้อนของไขมันด้วยซ้ำ เนื่องจากน้ำตาลจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดเดือดของน้ำ ดังนั้นการทำงานในห้องครัวจึงต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเตรียมคาราเมลหรือขนมหวาน คุณต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการละลายน้ำตาล และไม่หกลงบนผิวหนังที่ไม่มีการป้องกัน เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำตาลสูงถึง 175°C (350°F) และการเผาไหม้จากน้ำตาลที่ละลายจะร้ายแรงมาก ในบางกรณี จำเป็นต้องตรวจสอบความสม่ำเสมอของน้ำตาล แต่ไม่ควรทำด้วยมือเปล่าหากน้ำตาลได้รับความร้อน ผู้คนมักลืมไปว่าน้ำตาลร้อนเร็วแค่ไหนและแค่ไหนจึงทำให้ร้อนได้ สามารถตรวจสอบความสม่ำเสมอและอุณหภูมิได้โดยใช้น้ำเย็นตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าน้ำตาลละลายมีไว้เพื่ออะไร

คุณสมบัติของน้ำตาลและน้ำเชื่อมจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิที่ปรุง น้ำเชื่อมร้อนอาจเป็นแบบบางเหมือนน้ำผึ้งที่บางที่สุด มีความหนา หรืออยู่ระหว่างบางกับหนา สูตรอาหารสำหรับลูกอม คาราเมล และซอสหวานมักจะระบุไม่เพียงแต่อุณหภูมิที่ควรอุ่นน้ำตาลหรือน้ำเชื่อมเท่านั้น แต่ยังระบุระดับความกระด้างของน้ำตาลด้วย เช่น ขั้น "ซอฟต์บอล" หรือ ขั้น "ฮาร์ดบอล" . ชื่อของแต่ละขั้นตอนสอดคล้องกับความสม่ำเสมอของน้ำตาล เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอ เชฟทำขนมจะหยดน้ำเชื่อม 2-3 หยดลงในน้ำเย็นเพื่อทำให้เย็นลง หลังจากนั้นจะมีการตรวจสอบความสอดคล้องโดยการสัมผัส ตัวอย่างเช่น หากน้ำเชื่อมที่เย็นแล้วมีความเข้มข้น แต่ไม่แข็งตัว แต่ยังคงความนุ่มและสามารถปั้นเป็นลูกบอลได้ ก็ถือว่าน้ำเชื่อมอยู่ในระยะ "ลูกบอลอ่อน" หากรูปร่างของน้ำเชื่อมแช่แข็งนั้นยากมากแต่ยังสามารถเปลี่ยนได้ด้วยมือแสดงว่าอยู่ในขั้น "ลูกแข็ง" ร้านขายขนมมักใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิอาหารและตรวจสอบความคงตัวของน้ำตาลด้วยตนเอง

ความปลอดภัยของอาหาร

เมื่อทราบความจุความร้อนของผลิตภัณฑ์ คุณสามารถกำหนดได้ว่าต้องระบายความร้อนหรือทำความร้อนนานแค่ไหนเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ไม่เน่าเสียและแบคทีเรียที่เป็นอันตรายต่อร่างกายจะถูกฆ่า ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ถึงอุณหภูมิที่กำหนด อาหารที่มีความจุความร้อนสูงกว่าจะใช้เวลาในการทำให้เย็นหรือร้อนนานกว่าอาหารที่มีความจุความร้อนต่ำ นั่นคือระยะเวลาในการปรุงอาหารขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในนั้นรวมถึงความเร็วของน้ำที่ระเหยออกไป การระเหยมีความสำคัญเนื่องจากต้องใช้พลังงานมาก บ่อยครั้ง เพื่อตรวจสอบว่าจานหรืออาหารในนั้นอุ่นอุณหภูมิเท่าใด ให้ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอาหาร สะดวกเป็นพิเศษเมื่อปรุงปลา เนื้อสัตว์ และสัตว์ปีก

ไมโครเวฟ

เตาไมโครเวฟจะอุ่นอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับความจุความร้อนจำเพาะของอาหาร นอกเหนือจากปัจจัยอื่นๆ ด้วย รังสีไมโครเวฟที่เกิดจากแมกนีตรอนของเตาไมโครเวฟจะทำให้โมเลกุลของน้ำ ไขมัน และสารอื่นๆ เคลื่อนที่เร็วขึ้น ส่งผลให้อาหารร้อนขึ้น โมเลกุลของไขมันสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายเนื่องจากมีความจุความร้อนต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้อาหารที่มีไขมันมีอุณหภูมิสูงกว่าอาหารที่มีน้ำมาก อุณหภูมิที่ได้อาจสูงมากจนเพียงพอสำหรับปฏิกิริยา Maillard ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณน้ำสูงจะไม่ถึงอุณหภูมิดังกล่าวเนื่องจากมีความจุความร้อนสูงของน้ำ ดังนั้นจึงไม่เกิดปฏิกิริยา Maillard ในผลิตภัณฑ์เหล่านั้น

อุณหภูมิที่สูงจากไขมันไมโครเวฟอาจทำให้เปลือกกรอบในอาหารบางชนิด เช่น เบคอน แต่อุณหภูมิเหล่านี้อาจเป็นอันตรายได้เมื่อใช้เตาไมโครเวฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำในการใช้เตาอบตามที่อธิบายไว้ในคู่มือการใช้งาน ตัวอย่างเช่น เมื่ออุ่นหรือปรุงอาหารที่มีไขมันในเตาอบ คุณไม่ควรใช้ภาชนะพลาสติก เนื่องจากแม้แต่ภาชนะในเตาอบไมโครเวฟก็ไม่ได้ออกแบบมาให้ทนต่ออุณหภูมิที่ไขมันไปถึงได้ คุณควรจำไว้ว่าอาหารที่มีไขมันนั้นร้อนมากและควรรับประทานอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ตัวเองไหม้

ความจุความร้อนจำเพาะของวัสดุที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

คุณพบว่าการแปลหน่วยการวัดจากภาษาหนึ่งเป็นอีกภาษาหนึ่งเป็นเรื่องยากหรือไม่ เพราะเหตุใด เพื่อนร่วมงานพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ โพสต์คำถามใน TCTermsและคุณจะได้รับคำตอบภายในไม่กี่นาที

คุณคิดว่าอะไรจะร้อนเร็วกว่าบนเตา: น้ำหนึ่งลิตรในกระทะหรือในกระทะนั้นหนัก 1 กิโลกรัม มวลของวัตถุเท่ากัน สันนิษฐานได้ว่าความร้อนจะเกิดขึ้นในอัตราเดียวกัน

แต่นั่นไม่เป็นเช่นนั้น! คุณสามารถทำการทดลองได้ โดยวางกระทะเปล่าบนกองไฟสักครู่ แต่อย่าให้ไหม้ และจำไว้ว่าหม้อร้อนแค่ไหน แล้วเทลงในกระทะโดยให้มีน้ำหนักเท่ากันกับน้ำหนักของกระทะ ตามทฤษฎีแล้ว น้ำควรร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิเดียวกันกับกระทะเปล่าโดยใช้เวลาเป็นสองเท่า เนื่องจากในกรณีนี้ ทั้งสองจะร้อนขึ้นทั้งน้ำและกระทะ

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าคุณจะรอนานกว่านี้ถึงสามเท่า คุณก็จะมั่นใจได้ว่าน้ำจะยังคงร้อนน้อยลง จะใช้เวลาน้ำนานกว่าเกือบสิบเท่าเพื่อให้ได้อุณหภูมิเดียวกันกับกระทะที่มีน้ำหนักเท่ากัน ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? อะไรป้องกันไม่ให้น้ำร้อนขึ้น? เหตุใดเราจึงควรเสียน้ำร้อนที่ใช้แก๊สเพิ่มเมื่อปรุงอาหาร? เนื่องจากมีปริมาณทางกายภาพที่เรียกว่าความจุความร้อนจำเพาะของสาร

ความจุความร้อนจำเพาะของสาร

ค่านี้แสดงปริมาณความร้อนที่ต้องถ่ายเทไปยังร่างกายที่มีน้ำหนัก 1 กิโลกรัม เพื่อให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส วัดเป็น J/(กก. * ˚С) ค่านี้มีอยู่ไม่ใช่เพราะความตั้งใจของตัวเอง แต่เป็นเพราะความแตกต่างในคุณสมบัติของสารต่างๆ

ความร้อนจำเพาะของน้ำสูงกว่าความร้อนจำเพาะของเหล็กประมาณสิบเท่า ดังนั้นกระทะจะร้อนเร็วกว่าน้ำในนั้นสิบเท่า สงสัยว่าความจุความร้อนจำเพาะของน้ำแข็งคือครึ่งหนึ่งของน้ำ ดังนั้นน้ำแข็งจะร้อนเร็วกว่าน้ำถึงสองเท่า น้ำแข็งละลายง่ายกว่าการให้น้ำร้อน ถึงแม้จะฟังดูแปลกแต่ก็เป็นข้อเท็จจริง

การคำนวณปริมาณความร้อน

ความจุความร้อนจำเพาะถูกกำหนดโดยตัวอักษร คและ ใช้ในสูตรคำนวณปริมาณความร้อน:

ถาม = ค*ม*(t2 - t1)

โดยที่ Q คือปริมาณความร้อน
c - ความจุความร้อนจำเพาะ
ม. - น้ำหนักตัว
t2 และ t1 คืออุณหภูมิร่างกายสุดท้ายและอุณหภูมิเริ่มต้น ตามลำดับ

สูตรความจุความร้อนจำเพาะ: ค = คิว / ม*(t2 - t1)

คุณยังสามารถแสดงจากสูตรนี้:

• m = Q / c*(t2-t1) - น้ำหนักตัว
• t1 = t2 - (Q / c*m) - อุณหภูมิร่างกายเริ่มต้น
• t2 = t1 + (Q / c*m) - อุณหภูมิร่างกายสุดท้าย
• Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - ความแตกต่างของอุณหภูมิ (เดลต้า t)

แล้วความจุความร้อนจำเพาะของก๊าซล่ะ?ทุกอย่างสับสนมากขึ้นที่นี่ ด้วยของแข็งและของเหลวสถานการณ์จะง่ายขึ้นมาก ความจุความร้อนจำเพาะของมันคือค่าคงที่ ทราบ และคำนวณได้ง่าย สำหรับความจุความร้อนจำเพาะของก๊าซ ค่านี้จะแตกต่างกันมากในสถานการณ์ที่ต่างกัน มาดูอากาศเป็นตัวอย่าง ความจุความร้อนจำเพาะของอากาศขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ความชื้น และความดันบรรยากาศ

ในเวลาเดียวกันเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ปริมาตรของก๊าซจะเพิ่มขึ้น และเราจำเป็นต้องป้อนค่าอื่น - ปริมาตรคงที่หรือแปรผัน ซึ่งจะส่งผลต่อความจุความร้อนด้วย ดังนั้นเมื่อคำนวณปริมาณความร้อนสำหรับอากาศและก๊าซอื่น ๆ จะใช้กราฟพิเศษของความจุความร้อนจำเพาะของก๊าซขึ้นอยู่กับปัจจัยและเงื่อนไขต่างๆ