Chimie Alte teme
Capacitatea calorica a substantelor formule
Capacitatea calorică a unei substanțe este cantitatea de căldură necesară pentru a-i ridica temperatura cu 1°C sau 1 K. Aceasta se exprimă prin două formule principale: capacitatea calorică masică (căldura specifică) și capacitatea calorică molară. Capacitatea calorică depinde de natura substanței și de condițiile în care se încălzește.
Formule de bază pentru capacitate calorică
- Capacitatea calorică masică (c) c = Q / (m·ΔT), unde Q este căldura absorbită (în J), m este masa (în kg), ΔT este variația de temperatură (în K sau °C). Unitate: J/(kg·K). Exemplu: pentru apă, c ≈ 4186 J/(kg·K).
- Capacitatea calorică molară (C) C = Q / (n·ΔT), unde n este numărul de moli. Unitate: J/(mol·K). Exemplu: pentru apă, C ≈ 75,3 J/(mol·K).
- Relația dintre cele două C = c·M, unde M este masa molară (în kg/mol). Pentru apă, M = 0,018 kg/mol, deci 4186 J/(kg·K) × 0,018 kg/mol ≈ 75,3 J/(mol·K).
Aplicații practice
- Calculul căldurii schimbate Pentru a încălzi 2 kg de apă de la 20°C la 100°C: Q = m·c·ΔT = 2 kg × 4186 J/(kg·K) × 80 K = 669760 J ≈ 670 kJ.
- Diferențe între substanțe Metalele au capacitate calorică mică (ex.: fier, c ≈ 450 J/(kg·K)), se încălzesc rapid. Apele are capacitate mare, absoarbe multă căldură fără variații mari de temperatură.
- Importanța în viața cotidiană Explica de ce mările modernează clima: apa absoarbe căldură vara și o cedează iarna datorită capacității sale calorice ridicate.
Memorează formula Q = m·c·ΔT pentru probleme practice; verifică întotdeauna unitățile de măsură.