Удельная теплоемкость меди и цинка

Удельная теплоемкость меди и цинка

Теплоёмкость цинка — это физическая величина, равная количеству теплоты, которое необходимо подвести к предмету из цинка, чтобы его температура возросла на один градус Кельвина.

Удельная теплоемкость цинка = 380 Дж/(кг*К)

Это значение определено при нормальных условиях.

Удельная теплоемкость цинка это переменная величина. Она зависит от температуры и агрегатного состояния (твердое, жидкое, газообразное).

Чем отличается теплоемкость и удельная теплоемкость?

Теплоёмкость — это количество теплоты, которое нужно сообщить всему объему тела для того чтобы его температура поднялась на единицу температуры.

Удельная теплоёмкость — это количество теплоты, которое нужно сообщить единице массы вещества, чтобы его температура поднялась на единицу температуры.

Свойства меди Cu: теплопроводность и плотность меди

В таблице представлены теплофизические свойства меди в зависимости от температуры в интервале от 50 до 1600 градусов Кельвина.

Плотность меди равна 8933 кг/м 3 (или 8,93 г/см 3 ) при комнатной температуре. Медь почти в четыре раза тяжелее алюминия и железа. Эти металлы будут плавать на поверхности жидкой меди. Значения плотности меди в таблице указаны в размерности кг/м 3 .

Зависимость плотности меди от ее температуры представлена в таблице. Следует отметить, что плотность меди при ее нагревании снижается как у твердого металла, так и у жидкой меди. Уменьшение значения плотности этого металла обусловлено его расширением при нагревании — объем меди увеличивается. Следует отметить, что жидкая медь имеет плотность около 8000 кг/м 3 при температурах до 1300°С.

Теплопроводность меди равна 401 Вт/(м·град) при комнатной температуре, что является довольно высоким значением среди металлов, которое сравнимо с теплопроводностью серебра.

При 1357К (1084°С) медь переходит в жидкое состояние, что отражено в таблице резким падением значения коэффициента теплопроводности меди. Видно, что теплопроводность жидкой меди почти в два раза ниже, чем у твердого металла.

Читайте также:  Размер экрана самсунг нот 3

Теплопроводность меди при ее нагреве имеет тенденцию к снижению, однако при температуре выше 1400 К, значение теплопроводности снова начинает увеличиваться.

В таблице рассмотрены следующие теплофизические свойства меди при различных температурах:

  • плотность меди, кг/м 3 ;
  • удельная теплоемкость, Дж/(кг·град);
  • температуропроводность, м 2 /с;
  • теплопроводность меди, Вт/(м·К);
  • удельное электрическое сопротивление, Ом·м;
  • функция Лоренца;
  • отношение теплоемкостей.

Теплофизические свойства меди: КТР и удельная теплоемкость меди

Медь имеет сравнительно высокие теплоты плавления и кипения: удельная теплота плавления меди 213 кДж/кг; удельная теплота кипения меди 4800 кДж/кг.

В таблице ниже представлены некоторые теплофизические свойства меди в зависимости от температуры в интервале от 83 до 1473К. Значения свойств меди указаны при нормальном атмосферном давлении. Следует отметить, что удельная теплоемкость меди равна 381 Дж/(кг·град) при комнатной температуре, а теплопроводность меди равна 395 Вт/(м·град) при температуре 20°С.

Из значений коэффициента температурного расширения и теплоемкости меди в таблице видно, что нагрев этого металла приводит к росту этих величин. Например, теплоемкость меди при температуре 900°С становится равной 482 Дж/(кг·град).

В таблице даны следующие теплофизические свойства меди:

  • плотность меди, кг/м 3 ;
  • удельная теплоемкость меди, кДж/(кг·К);
  • коэффициент теплопроводности меди, Вт/(м·град);
  • удельное электрическое сопротивление, Ом·м;
  • линейный коэффициент теплового расширения (КТР), 1/град.

Источники:
1. В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967 — 474 с.

Два шара одинакового объёма, изготовленные соответственно из цинка и меди, были нагреты на 50 °С. При этом на нагревание медного шара потребовалось

1) больше энергии, так как масса медного шара больше

2) больше энергии, так как удельная теплоёмкость меди больше

3) меньше энергии, так как масса медного шара меньше

Читайте также:  Проверка компакт диска программа

4) меньше энергии, так как удельная теплоёмкость меди меньше

Удельные теплоёмкости цинка и меди равны, однако плотность меди больше плотности цинка, соответственно масса медного шара тоже будет больше. Таким образом, на нагревание медного шара потребовалось больше энергии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector