Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества

Количество теплоты – та часть внутренней энергии, которую тело получает или отдаёт в процессе теплопередачи. При этом Q > 0, если тело получает энергию, и Q < 0, если тело отдаёт энергию. О знаке количества теплоты необходимо помнить при записи формул теплопередачи в процессах: плавления или кристаллизации, парообразования или конденсации.

Количество теплоты, получаемое телом при нагреве или выделяемое им при охлаждении, можно определить (если не происходит фазовых переходов) по любой из приведённых формул:

Q = cmΔT;

Q = C_TΔT;

Q = C_ΜνΔT;

где m – масса тела; c – удельная теплоёмкость вещества – постоянная величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо передать 1 кг вещества для его нагрева на 1 K (1 °C); ΔT – изменение температуры тела; C_T – теплоёмкость тела – величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо передать данному телу для его нагрева на 1 K (1 °C); ν – количество вещества; C_Μ – молярная теплоёмкость вещества – постоянная величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо передать 1 моль вещества для его нагрева на 1 K (1 °C).

Если в теплоизолированной системе находятся тела с различной температурой, то между ними протекает теплообмен, описываемый уравнением теплового баланса: в теплоизолированной системе, в которой не совершается работа, алгебраическая сумма количеств теплоты всех теплообменов равна нулю.

Q₁ + Q₂ + ... + Q_n = 0.

Алгебраическая сумма – сумма скалярных величин, способных принимать отрицательное значение.

Если система не теплоизолированная, то в правой части уравнения теплового баланса ставится количество теплоты, отданное или полученное системой:

Q₁ + Q₂ + ... + Q_n = Q.

Например, система может получить тепло, выделяемое при сгорании топлива:

Q = qm,

где q – удельная теплота сгорания топлива – постоянная величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива, m – масса сгоревшего топлива.