Transcript Fysiikka 2 kappale 6



Ilmaisee systeemin tai kappaleen kyvyn ottaa
vastaan tai luovuttaa energiaa lämpönä yhtä
lämpötilayksikköä kohti
Riippuu kappaleiden rakenneosasten välisistä
sidoksista ja sidosenergioista
Systeemi voi koostua esim. vedestä, kalorimetristä,
lämpömittarista ja rautapunnuksesta
(Kalorimetri = ympäristöstään mahdollisimman hyvin
lämpöeristetty astia)
 Raudan lämpökapasiteetti riippuu raudan
rakenneosasten välisistä sidoksista ja sidosenergioista
 Veden lämpökapasiteetti riippuu veden molekyylien
välisistä sidoksista
 Kalorimetrin ja lämpömittarin lämpökapasiteetti
riippuu siinä käytettyjen aineiden välisistä sidoksista
 Yhdessä nämä muodostavat systeemin
lämpökapasiteetin






((𝑄,
t , Q𝑡)-koordinaatistoon
)
piirretyn kuvaajan
kulmakerroin kertoo lämpökapasiteetin arvon
HUOM! Lämpötilaa ei tarvitse muuttaa Kelvineiksi,
miksi?
Fysikaalista kulmakerrointa merkitään
Δ𝑄
𝑄
𝐶=
=
Δ𝑇 Δ𝑇
𝐶 kertoo siis kappaleen kyvyn luovuttaa tai
vastaanottaa energiaa lämpönä yhtä lämpötilayksikköä
kohti
Kappaleen lämpönä luovuttama tai vastaanottama
energia saadaan yhtälöstä
𝑄 = 𝐶Δ𝑇

Jos kappaleen lämpökapasiteetti on suuri
Lämmittäessä lämpötila kohoaa vähän, mutta
energiaa sitoutuu paljon
 Jäähtyessä lämpötila ei juuri alene, mutta energiaa
vapautuu paljon


Jos kappaleen lämpökapasiteetti on pieni


Lämmittäessä lämpötila kasvaa voimakkaasti, mutta
energiaa sitoutuu vähän
Jäähtyessä lämpötila alenee voimakkaasti, energiaa
vapautuu vähän



Kappaleen luovuttama tai vastaanottama
energia riippuu kappaleen materiaalista,
lämpötilan muutoksesta ja massasta
Tasa-aineisen eli homogeenisen kappaleen
ominaista kykyä sitoa tai luovuttaa energiaa
lämpönä kutsutaan
ominaislämpökapasiteetiksi
Aineelle ominainen suure

Ominaislämpökapasiteetti c ilmaisee aineen
lämpönä luovuttaman tai vastaanottaman energian
massa- ja lämpötilayksikkö kohti
Q
C
Q

T
c


m
m
mT

Homogeenisen kappaleen lämpönä luovuttama tai
vastaanottama energia saadaan yhtälöstä
Q  cm  T