ឥឡូវ​នេះ​សូម​ឱ្យ​យើង​បង្ហាញ​ពី​លក្ខណៈ​ទែរម៉ូឌីណាមិក​ដ៏​សំខាន់​មួយ​ដែល​គេ​ហៅ​ថា សមត្ថភាពកំដៅ ប្រព័ន្ធ(កំណត់ជាប្រពៃណីដោយអក្សរ ជាមួយជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍ផ្សេងគ្នា) ។

សមត្ថភាពកំដៅ - តម្លៃ សារធាតុបន្ថែមវាអាស្រ័យលើបរិមាណសារធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ ដូច្នេះហើយ យើងក៏ណែនាំផងដែរ។ កំ​ដៅ​ជាក់លាក់

កំ​ដៅ​ជាក់លាក់គឺជាសមត្ថភាពកំដៅក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់នៃសារធាតុមួយ។

និង សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុល

សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលគឺជាសមត្ថភាពកំដៅនៃ mole នៃសារធាតុមួយ។

ដោយសារបរិមាណកំដៅមិនមែនជាមុខងាររបស់រដ្ឋហើយអាស្រ័យលើដំណើរការនោះសមត្ថភាពកំដៅក៏នឹងអាស្រ័យលើវិធីដែលកំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅប្រព័ន្ធ។ ដើម្បីយល់ពីរឿងនេះ ចូរយើងរំលឹកឡើងវិញនូវច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ ការបែងចែកសមភាព ( 2.4) ក្នុងមួយការកើនឡើងបឋមនៃសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត dT,យើងទទួលបានសមាមាត្រ

ពាក្យទីពីរដូចដែលយើងបានឃើញគឺអាស្រ័យលើប្រភេទនៃដំណើរការ។ យើងកត់សម្គាល់ថាក្នុងករណីទូទៅនៃប្រព័ន្ធ nonideal អន្តរកម្មនៃភាគល្អិតរបស់វា (ម៉ូលេគុលអាតូមអ៊ីយ៉ុង។ ថាមពលខាងក្នុងមិនត្រឹមតែអាស្រ័យទៅលើសីតុណ្ហភាពប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាស្រ័យលើបរិមាណនៃប្រព័ន្ធផងដែរ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាថាមពលអន្តរកម្មអាស្រ័យលើចម្ងាយរវាងភាគល្អិតអន្តរកម្ម។ នៅពេលដែលបរិមាណនៃប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិតផ្លាស់ប្តូររៀងគ្នាចម្ងាយមធ្យមរវាងពួកវាផ្លាស់ប្តូរហើយជាលទ្ធផលថាមពលអន្តរកម្មនិងថាមពលខាងក្នុងទាំងមូលនៃប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតនៅក្នុងករណីទូទៅនៃប្រព័ន្ធ nonideal

ដូច្នេះ ក្នុងករណីទូទៅ ពាក្យទីមួយមិនអាចសរសេរជាដេរីវេសរុបបានទេ ដេរីវេសរុបត្រូវតែត្រូវបានជំនួសដោយដេរីវេដោយផ្នែកជាមួយនឹងការចង្អុលបង្ហាញបន្ថែមនៃតម្លៃថេរដែលវាត្រូវបានគណនា។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ដំណើរការ isochoric:

.

ឬសម្រាប់ដំណើរការ isobaric

ដេរីវេដោយផ្នែកដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងកន្សោមនេះត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ សរសេរជា . ឧទាហរណ៍ក្នុងករណីពិសេសនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ

ដេរីវេនេះគឺ

.

យើងនឹងពិចារណាករណីពិសេសចំនួនពីរដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងដំណើរការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ៖

• បរិមាណថេរ;
• សម្ពាធថេរនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។

ក្នុងករណីដំបូងធ្វើការ dА = 0ហើយយើងទទួលបានសមត្ថភាពកំដៅ ស៊ី វីឧស្ម័នល្អបំផុតក្នុងបរិមាណថេរ៖

ដោយគិតពីការកក់ទុកខាងលើ សម្រាប់ទំនាក់ទំនងប្រព័ន្ធ nonideal (2.19) ត្រូវតែសរសេរជាទម្រង់ទូទៅខាងក្រោម។

ការជំនួសនៅក្នុង 2.7នៅលើ និងនៅលើ យើងទទួលបានភ្លាមៗ៖

.

ដើម្បីគណនាសមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ ជាមួយទំនៅសម្ពាធថេរ ( dp=0) យើងយកមកពិចារណាពីសមីការ ( 2.8) ធ្វើតាមកន្សោមសម្រាប់ការងារបឋមជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពគ្មានកំណត់

យើងទទួលបាននៅទីបញ្ចប់

ការបែងចែកសមីការនេះដោយចំនួននៃ moles នៃសារធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធយើងទទួលបានទំនាក់ទំនងស្រដៀងគ្នាសម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅ molar នៅកម្រិតសំឡេងនិងសម្ពាធថេរដែលហៅថា សមាមាត្រ Mayer

សម្រាប់ជាឯកសារយោង យើងផ្តល់រូបមន្តទូទៅ - សម្រាប់ប្រព័ន្ធបំពាន - ការភ្ជាប់សមត្ថភាពកំដៅ isochoric និង isobaric:

កន្សោម (2.20) និង (2.21) ត្រូវបានទទួលពីរូបមន្តនេះដោយជំនួសវាទៅក្នុងកន្សោមសម្រាប់ថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ និងការប្រើប្រាស់សមីការនៃរដ្ឋ (សូមមើលខាងលើ)៖

.

សមត្ថភាពកំដៅនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅសម្ពាធថេរគឺធំជាងសមត្ថភាពកំដៅក្នុងបរិមាណថេរ ដោយសារផ្នែកនៃថាមពលបញ្ចូលត្រូវបានចំណាយលើការងារ ហើយសម្រាប់កំដៅដូចគ្នា កំដៅកាន់តែច្រើនគឺត្រូវបានទាមទារ។ ចំណាំថាពី (2.21) ធ្វើតាមអត្ថន័យរូបវន្តនៃថេរឧស្ម័ន៖

ដូច្នេះសមត្ថភាពកំដៅប្រែទៅជាមិនគ្រាន់តែអាស្រ័យលើប្រភេទនៃសារធាតុប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងលើលក្ខខណ្ឌដែលដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពកើតឡើង។

ដូចដែលយើងអាចមើលឃើញ សមត្ថភាពកំដៅ isochoric និង isobaric នៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពឧស្ម័នទេ សម្រាប់សារធាតុពិត សមត្ថភាពកំដៅទាំងនេះអាស្រ័យទៅលើសីតុណ្ហភាពខ្លួនវាផងដែរ។ ធ.

សមត្ថភាពកំដៅ isochoric និង isobaric នៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយក៏អាចទទួលបានដោយផ្ទាល់ពីនិយមន័យទូទៅ ដោយប្រើរូបមន្តដែលទទួលបានខាងលើ ( 2.7) និង (2.10) សម្រាប់បរិមាណកំដៅដែលទទួលបានដោយឧស្ម័នដ៏ល្អនៅក្នុងដំណើរការទាំងនេះ។

សម្រាប់ដំណើរការ isochoric កន្សោមសម្រាប់ ស៊ី វីធ្វើតាមពី ( 2.7):

សម្រាប់ដំណើរការ isobaric កន្សោមសម្រាប់ គ ទំធ្វើតាម (២.១០)៖

សម្រាប់ សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលដូច្នេះ កន្សោមខាងក្រោមត្រូវបានទទួល

សមាមាត្រនៃសមត្ថភាពកំដៅគឺស្មើនឹងសន្ទស្សន៍ adiabatic:

នៅកម្រិតទែម៉ូឌីណាមិក វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទស្សន៍ទាយតម្លៃលេខ g; យើង​អាច​ធ្វើ​វា​បាន​លុះត្រា​តែ​ពិចារណា​អំពី​លក្ខណៈ​មីក្រូទស្សន៍​របស់​ប្រព័ន្ធ​ប៉ុណ្ណោះ (មើល​កន្សោម (1.19) ) ក៏ដូចជា ( 1.28សម្រាប់ល្បាយនៃឧស្ម័ន) ។ ពីរូបមន្ត (1.19) និង (2.24) ការទស្សន៍ទាយតាមទ្រឹស្ដីធ្វើតាមសម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័ន និងនិទស្សន្ត adiabatic ។

ឧស្ម័ន Monatomic (i = ៣):

ឧស្ម័នឌីអាតូមិច (i = 5):

ឧស្ម័នប៉ូលីអាតូមិច (i = ៦):

ទិន្នន័យពិសោធន៍សម្រាប់សារធាតុផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1 ។

តារាងទី 1

សារធាតុ			g

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាគំរូសាមញ្ញនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិជាទូទៅពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នពិតយ៉ាងច្បាស់។ ចំណាំថាកិច្ចព្រមព្រៀងនេះត្រូវបានទទួលដោយមិនគិតពីកម្រិតរំញ័រនៃសេរីភាពនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។

យើងក៏បានផ្តល់តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅ molar នៃលោហៈមួយចំនួននៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ ប្រសិនបើយើងស្រមៃមើលបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់នៃលោហៈជាសំណុំនៃគ្រាប់បាល់រឹងដែលតភ្ជាប់ដោយប្រភពទឹកទៅបាល់ជិតខាង នោះភាគល្អិតនីមួយៗអាចយោលបានតែបីទិសប៉ុណ្ណោះ ( ខ្ញុំរាប់ = 3) ហើយកម្រិតនៃសេរីភាពនីមួយៗត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង kinetic k V T/2និងថាមពលសក្តានុពលដូចគ្នា។ ដូច្នេះ ភាគល្អិតគ្រីស្តាល់មានថាមពលខាងក្នុង (លំយោល) k V T.គុណនឹងលេខ Avogadro យើងទទួលបានថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ូលមួយ។

តើតម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលមកពីណា

(ដោយសារមេគុណតូចនៃការពង្រីកកម្ដៅនៃអង្គធាតុ ពួកគេមិនបែងចែកទេ។ ជាមួយទំនិង CV) ទំនាក់ទំនងខាងលើសម្រាប់សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរឹងត្រូវបានគេហៅថា ច្បាប់​របស់​ឌួង​និង​ប៉េត​,ហើយតារាងបង្ហាញពីការផ្គូផ្គងដ៏ល្អនៃតម្លៃដែលបានគណនា

ជាមួយនឹងការពិសោធន៍។

និយាយអំពីកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អរវាងសមាមាត្រខាងលើ និងទិន្នន័យពិសោធន៍ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាវាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។ ម៉្យាងទៀតសមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពហើយរូបមន្ត (2.24) មានវិសាលភាពកំណត់។ ពិចារណារូបទីមួយ។ 2.10 ដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកពិសោធន៍នៃសមត្ថភាពកំដៅ ជាមួយទូរទស្សន៍ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនពីសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត ធ.

អង្ករ។ ២.១០. សមត្ថភាពកំដៅ Molar នៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន Н2 នៅបរិមាណថេរជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព (ទិន្នន័យពិសោធន៍)

ខាងក្រោមសម្រាប់ភាពសង្ខេប យើងនិយាយអំពីអវត្ដមាននៃកម្រិតជាក់លាក់នៃសេរីភាពនៅក្នុងម៉ូលេគុលក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់។ ជា​ថ្មី​ម្តង​ទៀត យើង​ចាំ​ថា​យើង​ពិត​ជា​កំពុង​និយាយ​អំពី​រឿង​ខាង​ក្រោម។ សម្រាប់ហេតុផល quantum ការរួមចំណែកទាក់ទងទៅនឹងថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័ននៃប្រភេទនីមួយៗនៃចលនាពិតជាអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព ហើយក្នុងចន្លោះពេលសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់អាចមានទំហំតូចដូច្នេះក្នុងការពិសោធន៍ - តែងតែអនុវត្តដោយភាពត្រឹមត្រូវកំណត់ - វាមិនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ទេ។ លទ្ធផល​នៃ​ការ​ពិសោធន៍​មើល​ទៅ​ដូច​ជា​ប្រភេទ​នៃ​ចលនា​ទាំង​នេះ​មិន​មាន ហើយ​ក៏​មិន​មាន​កម្រិត​នៃ​សេរីភាព​ត្រូវ​គ្នា​ដែរ។ ចំនួននិងធម្មជាតិនៃដឺក្រេនៃសេរីភាពត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលនិងបីវិមាត្រនៃលំហរបស់យើង - ពួកគេមិនអាចពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពបានទេ។

ការរួមចំណែកដល់ថាមពលខាងក្នុងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពហើយអាចមានទំហំតូច។

នៅសីតុណ្ហភាពខាងក្រោម 100 Kសមត្ថភាពកំដៅ

ដែលបង្ហាញពីអវត្ដមាននៃទាំងការបង្វិល និងកម្រិតរំញ័រនៃសេរីភាពនៅក្នុងម៉ូលេគុល។ លើសពីនេះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព សមត្ថភាពកំដៅកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សដល់តម្លៃបុរាណ

លក្ខណៈនៃម៉ូលេគុលឌីអាតូមិចដែលមានចំណងរឹង ដែលក្នុងនោះមិនមានកម្រិតរំញ័រនៃសេរីភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពខាងលើ 2000 Kសមត្ថភាពកំដៅរកឃើញការលោតថ្មីមួយទៅកាន់តម្លៃ

លទ្ធផលនេះក៏បង្ហាញពីរូបរាងនៃកម្រិតរំញ័រនៃសេរីភាពផងដែរ។ ប៉ុន្តែទាំងអស់នេះនៅតែមើលទៅមិនអាចពន្យល់បាន។ ហេតុអ្វីបានជាម៉ូលេគុលមិនអាចបង្វិលនៅសីតុណ្ហភាពទាប? ហើយហេតុអ្វីបានជារំញ័រនៅក្នុងម៉ូលេគុលកើតឡើងតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង? នៅក្នុងជំពូកមុន ការពិភាក្សាអំពីគុណភាពសង្ខេបនៃហេតុផល quantum សម្រាប់ឥរិយាបថនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ហើយឥឡូវនេះ យើងគ្រាន់តែអាចនិយាយឡើងវិញបានថា រឿងទាំងមូលកើតឡើងចំពោះបាតុភូត quantum ជាពិសេសដែលមិនអាចពន្យល់បានពីទស្សនៈនៃរូបវិទ្យាបុរាណ។ បាតុភូតទាំងនេះត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុងផ្នែកបន្តបន្ទាប់នៃវគ្គសិក្សា។

ព័​ត៍​មាន​បន្ថែម

http://www.plib.ru/library/book/14222.html - Yavorsky B.M., Detlaf A.A. សៀវភៅដៃនៃរូបវិទ្យា វិទ្យាសាស្រ្ត ឆ្នាំ ១៩៧៧ - ទំ.២៣៦ - តារាងនៃលក្ខណៈ "បើក" សីតុណ្ហភាពនៃកម្រិតរំញ័រ និងរង្វិលនៃសេរីភាពនៃម៉ូលេគុលសម្រាប់ឧស្ម័នជាក់លាក់មួយចំនួន។

ឥឡូវនេះសូមឱ្យយើងងាកទៅរករូបភព 2.11 តំណាងឱ្យការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលនៃធាតុគីមីចំនួនបី (គ្រីស្តាល់) នៅលើសីតុណ្ហភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ខ្សែកោងទាំងបីមាននិន្នាការមានតម្លៃដូចគ្នា។

ស្រប​នឹង​ច្បាប់ ឌួង និង​ពេត្រុស។ សំណ (Pb) និងដែក (Fe) អនុវត្តសមត្ថភាពកំដៅកម្រិតនេះរួចហើយនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។

អង្ករ។ ២.១១. ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃម៉ូលេគុលសម្រាប់ធាតុគីមីចំនួនបី - គ្រីស្តាល់នៃសំណដែកនិងកាបូន (ពេជ្រ) - នៅលើសីតុណ្ហភាព

សម្រាប់ពេជ្រ (C) សីតុណ្ហភាពនេះមិនទាន់ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ទេ។ ហើយនៅសីតុណ្ហភាពទាប ខ្សែកោងទាំងបីបង្ហាញពីគម្លាតយ៉ាងសំខាន់ពីច្បាប់ Dulong និង Petit ។ នេះ​ជា​ការ​បង្ហាញ​មួយ​ទៀត​នៃ​លក្ខណៈ​ Quantum នៃ​រូបធាតុ។ រូបវិទ្យាបុរាណប្រែទៅជាគ្មានថាមពលដើម្បីពន្យល់ពីភាពទៀងទាត់ជាច្រើនដែលបានសង្កេតនៅសីតុណ្ហភាពទាប។

ព័​ត៍​មាន​បន្ថែម

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/thermodynamics.htm - J. de Boer ការណែនាំអំពីរូបវិទ្យាម៉ូលេគុល និងទែរម៉ូឌីណាមិក, Ed ។ IL, 1962 - ទំព័រ 106–107, ផ្នែក I, § 12 - ការរួមចំណែកនៃអេឡិចត្រុងទៅនឹងសមត្ថភាពកំដៅនៃលោហៈនៅសីតុណ្ហភាពជិតសូន្យដាច់ខាត;

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Perelman Ya.I. តើអ្នកស្គាល់រូបវិទ្យាទេ? បណ្ណាល័យ "Quantum", លេខ 82, វិទ្យាសាស្រ្ត, 1992 ។ ទំព័រ 132 សំណួរទី 137៖ សាកសពណាដែលមានសមត្ថភាពកំដៅខ្ពស់បំផុត (សូមមើលចម្លើយនៅលើទំព័រ 151);

http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_82.htm - Perelman Ya.I. តើអ្នកស្គាល់រូបវិទ្យាទេ? បណ្ណាល័យ "Quantum", លេខ 82, វិទ្យាសាស្រ្ត, 1992 ។ ទំព័រ 132, សំណួរ 135: អំពីកំដៅទឹកនៅក្នុងបីរដ្ឋ - រឹង រាវ និងចំហាយ (សូមមើលចម្លើយនៅលើទំព័រ 151);

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1478.html - សព្វវចនាធិប្បាយរូបវ័ន្ត។ កាឡូរី។ វិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់សមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានពិពណ៌នា។

ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងដោយការធ្វើការងារត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិមាណការងារ, i.e. ការងារគឺជារង្វាស់នៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៅក្នុងដំណើរការដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយកំឡុងពេលផ្ទេរកំដៅត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិមាណដែលហៅថាបរិមាណកំដៅ។

គឺជាការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយនៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅដោយមិនធ្វើការងារ។ បរិមាណកំដៅត្រូវបានតាងដោយអក្សរ សំណួរ .

ការងារ ថាមពលខាងក្នុង និងបរិមាណកំដៅត្រូវបានវាស់ជាឯកតាដូចគ្នា - joules ( ជ) ដូចជាទម្រង់ថាមពលផ្សេងទៀត។

នៅក្នុងការវាស់វែងកំដៅ ឯកតាថាមពលពិសេស កាឡូរី ( លាមក), ស្មើនឹង បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបង្កើនសីតុណ្ហភាពនៃទឹក 1 ក្រាមដោយ 1 អង្សាសេ (កាន់តែច្បាស់ពី ១៩.៥ ដល់ ២០.៥ អង្សាសេ)។ ជាពិសេសអង្គភាពនេះត្រូវបានប្រើក្នុងការគណនាការប្រើប្រាស់កំដៅ (ថាមពលកំដៅ) នៅក្នុងអគារផ្ទះល្វែង។ ជាក់ស្តែង សមមូលមេកានិកនៃកំដៅត្រូវបានបង្កើតឡើង - សមាមាត្ររវាងកាឡូរី និងជូល៖ 1 cal = 4.2 J.

នៅពេលដែលរាងកាយផ្ទេរកំដៅចំនួនជាក់លាក់មួយដោយមិនធ្វើការងារ ថាមពលខាងក្នុងរបស់វាកើនឡើង ប្រសិនបើរាងកាយបញ្ចេញកំដៅមួយចំនួន នោះថាមពលខាងក្នុងរបស់វាថយចុះ។

ប្រសិនបើអ្នកចាក់ទឹក 100 ក្រាម។ ដូច្នេះ ម៉ាស់រាងកាយកាន់តែធំ បរិមាណកំដៅកាន់តែច្រើន ដែលវាត្រូវកំដៅឡើង។ ដូចគ្នាទៅសម្រាប់ការត្រជាក់។

បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការសម្រាប់កំដៅរាងកាយក៏អាស្រ័យលើប្រភេទនៃសារធាតុដែលរាងកាយនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការពឹងផ្អែកនេះនៃបរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីកំដៅរាងកាយលើប្រភេទនៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិមាណរាងកាយហៅថា សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ សារធាតុ។

- នេះគឺជាបរិមាណរាងកាយស្មើនឹងបរិមាណកំដៅដែលត្រូវតែរាយការណ៍ទៅ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុមួយដើម្បីកំដៅវាដោយ 1 ° C (ឬ 1 K) ។ បរិមាណកំដៅដូចគ្នាត្រូវបានបញ្ចេញដោយ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុនៅពេលដែលត្រជាក់ដោយ 1 ° C ។

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយអក្សរ ជាមួយ. ឯកតានៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់គឺ 1 J / គីឡូក្រាម°Cឬ 1 J/kg °K ។

តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់ដោយពិសោធន៍។ វត្ថុរាវមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ខ្ពស់ជាងលោហៈ។ ទឹកមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ខ្ពស់បំផុត មាសមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់តិចតួចបំផុត។

ដោយសារបរិមាណកំដៅស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ យើងអាចនិយាយបានថាសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុង។ 1 គីឡូក្រាមសារធាតុនៅពេលសីតុណ្ហភាពរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ 1°C. ជាពិសេសថាមពលខាងក្នុងនៃ 1 គីឡូក្រាមនៃសំណនៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅដោយ 1 ° C កើនឡើង 140 J ហើយនៅពេលដែលវាត្រជាក់វាថយចុះ 140 J ។

សំណួរតម្រូវឱ្យកំដៅម៉ាសរាងកាយ មសីតុណ្ហភាព t 1 °Сរហូតដល់សីតុណ្ហភាព t 2 °С, គឺស្មើនឹងផលិតផលនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុ, ម៉ាសរាងកាយនិងភាពខុសគ្នារវាងសីតុណ្ហភាពចុងក្រោយនិងដំបូង, i.e.

Q \u003d c ∙ m (t 2 - t 1)

យោងតាមរូបមន្តដូចគ្នាបរិមាណកំដៅដែលរាងកាយបញ្ចេញនៅពេលត្រជាក់ក៏ត្រូវបានគណនាផងដែរ។ មានតែនៅក្នុងករណីនេះទេដែលសីតុណ្ហភាពចុងក្រោយត្រូវបានដកចេញពីសីតុណ្ហភាពដំបូងពោលគឺឧ។ ដកសីតុណ្ហភាពតូចជាងពីសីតុណ្ហភាពធំជាង។

នេះគឺជាការសង្ខេបអំពីប្រធានបទ។ "បរិមាណកំដៅ។ កំ​ដៅ​ជាក់លាក់". ជ្រើសរើសជំហានបន្ទាប់៖

• ទៅកាន់អរូបីបន្ទាប់៖

នៅក្នុងមេរៀនថ្ងៃនេះ យើងនឹងណែនាំពីគោលគំនិតរូបវន្តដូចជាសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុមួយ។ យើងរៀនថាវាអាស្រ័យទៅលើលក្ខណៈគីមីនៃសារធាតុ ហើយតម្លៃរបស់វាដែលអាចរកបានក្នុងតារាងគឺខុសគ្នាចំពោះសារធាតុផ្សេងៗគ្នា។ បន្ទាប់មកយើងនឹងរកឃើញឯកតារង្វាស់ និងរូបមន្តសម្រាប់ស្វែងរកសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ ហើយក៏រៀនពីរបៀបវិភាគលក្ខណៈកម្ដៅនៃសារធាតុដោយតម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់របស់វា។

កាឡូរី(ពីឡាតាំង។ កាឡូរី- ក្តៅនិង ម៉ែត្រ- រង្វាស់) - ឧបករណ៍សម្រាប់វាស់បរិមាណកំដៅដែលបញ្ចេញ ឬស្រូបចូលក្នុងដំណើរការរូបវិទ្យា គីមី ឬជីវសាស្រ្តណាមួយ។ ពាក្យ "calorimeter" ត្រូវបានស្នើឡើងដោយ A. Lavoisier និង P. Laplace ។

calorimeter មានគម្របមួយ កញ្ចក់ខាងក្នុង និងខាងក្រៅ។ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងការរចនានៃ calorimeter ដែលមានស្រទាប់ខ្យល់រវាងនាវាតូចនិងធំដែលដោយសារតែចរន្តកំដៅទាបផ្តល់នូវការផ្ទេរកំដៅមិនល្អរវាងមាតិកានិងបរិយាកាសខាងក្រៅ។ ការរចនានេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីពិចារណា calorimeter ជាប្រភេទនៃ thermos និងអនុវត្តកម្ចាត់ឥទ្ធិពលនៃបរិស្ថានខាងក្រៅនៅលើដំណើរការនៃដំណើរការផ្ទេរកំដៅនៅខាងក្នុង calorimeter ។

calorimeter ត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ការវាស់វែងត្រឹមត្រូវបន្ថែមទៀតនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំដៅផ្សេងទៀតនៃសាកសពជាងការចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងតារាង។

មតិយោបល់។វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាគំនិតបែបនេះដូចជាបរិមាណកំដៅដែលយើងប្រើញឹកញាប់បំផុតមិនគួរច្រឡំជាមួយថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយទេ។ បរិមាណកំដៅកំណត់យ៉ាងជាក់លាក់នូវការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុង ហើយមិនមែនតម្លៃជាក់លាក់របស់វានោះទេ។

ចំណាំថាសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នាដែលអាចមើលឃើញពីតារាង (រូបភាពទី 3) ។ ឧទាហរណ៍មាសមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់។ ដូចដែលយើងបានបញ្ជាក់រួចមកហើយ អត្ថន័យរូបវន្តនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នេះមានន័យថា ដើម្បីកំដៅមាស 1 គីឡូក្រាមត្រឹម 1 °C វាចាំបាច់ត្រូវផ្គត់ផ្គង់កំដៅ 130 J (រូបភាពទី 5)។

អង្ករ។ 5. សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃមាស

នៅក្នុងមេរៀនបន្ទាប់យើងនឹងពិភាក្សាអំពីរបៀបគណនាបរិមាណកំដៅ។

បញ្ជីអក្សរសិល្ប៍

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed ។ Orlova V.A., Roizena I.I. រូបវិទ្យា 8. - M.: Mnemosyne ។
2. Peryshkin A.V. រូបវិទ្យា 8. - M.: Bustard, 2010 ។
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. រូបវិទ្យា ៨. - ម. : ការត្រាស់ដឹង។

1. វិបផតថលអ៊ីនធឺណិត "vactekh-holod.ru" ()

កិច្ចការ​ផ្ទះ

តើអ្នកគិតថាអ្វីកំដៅឡើងលឿននៅលើចង្ក្រាន៖ ទឹកមួយលីត្រក្នុងខ្ទះ ឬខ្ទះខ្លួនឯងមានទម្ងន់ 1 គីឡូក្រាម? ម៉ាស់នៃសាកសពគឺដូចគ្នាវាអាចត្រូវបានសន្មត់ថាកំដៅនឹងកើតឡើងក្នុងអត្រាដូចគ្នា។

ប៉ុន្តែវាមិននៅទីនោះទេ! អ្នកអាចធ្វើការពិសោធមួយ - ដាក់ខ្ទះទទេលើភ្លើងពីរបីវិនាទី កុំដុតវា ហើយចាំថាវាឡើងកំដៅដល់កម្រិតណា។ រួច​ចាក់​ទឹក​ចូល​ក្នុង​ខ្ទះ​ដែល​មាន​ទម្ងន់​ស្មើ​នឹង​ទម្ងន់​ខ្ទះ។ តាមទ្រឹស្តី ទឹកគួរតែឡើងកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពដូចគ្នានឹងខ្ទះទទេពីរដងដែរ ព្រោះក្នុងករណីនេះពួកវាទាំងពីរត្រូវបានកំដៅ - ទាំងទឹក និងខ្ទះ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទោះបីជាអ្នករង់ចាំបីដងក៏ដោយ ក៏ត្រូវប្រាកដថាទឹកនៅតែក្តៅតិច។ វា​ត្រូវ​ចំណាយ​ពេល​ជិត​ដប់​ដង​សម្រាប់​ទឹក​ដើម្បី​កំដៅ​ដល់​សីតុណ្ហភាព​ដូច​នឹង​ឆ្នាំង​ដែល​មាន​ទម្ងន់​ដូចគ្នា។ ហេតុអ្វីបានជារឿងនេះកើតឡើង? តើអ្វីរារាំងទឹកមិនឱ្យឡើងកំដៅ? ហេតុអ្វីបានជាយើងគួរខ្ជះខ្ជាយឧស្ម័នបន្ថែមដើម្បីកំដៅទឹកពេលចម្អិនអាហារ? ដោយសារតែមានបរិមាណរាងកាយដែលហៅថាសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុមួយ។

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុមួយ។

តម្លៃនេះបង្ហាញពីចំនួនកំដៅដែលត្រូវផ្ទេរទៅកាន់រាងកាយដែលមានម៉ាស់មួយគីឡូក្រាម ដើម្បីឱ្យសីតុណ្ហភាពរបស់វាកើនឡើងមួយអង្សាសេ។ វាត្រូវបានវាស់ជា J / (kg * ˚С) ។ តម្លៃនេះមិនមាននៅលើ whim មួយ, ប៉ុន្តែដោយសារតែភាពខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុផ្សេងគ្នា។

កំដៅជាក់លាក់នៃទឹកគឺប្រហែលដប់ដងនៃកំដៅជាក់លាក់នៃជាតិដែកដូច្នេះសក្តានុពលនឹងកំដៅឡើងដប់ដងលឿនជាងទឹកនៅក្នុងនោះ។ គួរឱ្យចង់ដឹងចង់ឃើញសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃទឹកកកគឺពាក់កណ្តាលនៃទឹក។ ដូច្នេះ ទឹកកកនឹងឡើងកំដៅលឿនជាងទឹកពីរដង។ ការរលាយទឹកកកគឺងាយស្រួលជាងកំដៅទឹក។ ចម្លែកដូចដែលវាស្តាប់ទៅ វាគឺជាការពិត។

ការគណនាបរិមាណកំដៅ

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយអក្សរ គនិង ប្រើក្នុងរូបមន្តសម្រាប់គណនាបរិមាណកំដៅ៖

Q = c*m*(t2 - t1),

ដែល Q គឺជាបរិមាណកំដៅ
គ - សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់;
ម - ទំងន់រាងកាយ;
t2 និង t1 រៀងគ្នា សីតុណ្ហភាពចុងក្រោយ និងដំបូងនៃរាងកាយ។

រូបមន្តកំដៅជាក់លាក់៖ c = Q / m * (t2 - t1)

អ្នកក៏អាចបង្ហាញពីរូបមន្តនេះផងដែរ៖

• m = Q / c * (t2-t1) - ទំងន់រាងកាយ
• t1 = t2 - (Q / c * m) - សីតុណ្ហភាពរាងកាយដំបូង
• t2 = t1 + (Q / c * m) - សីតុណ្ហភាពរាងកាយចុងក្រោយ
• Δt = t2 - t1 = (Q / c * m) - ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព (ដីសណ្តរ t)

ចុះយ៉ាងណាចំពោះសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃឧស្ម័ន?អ្វីៗកាន់តែច្របូកច្របល់នៅទីនេះ។ ជាមួយនឹងអង្គធាតុរាវ និងវត្ថុរាវ ស្ថានភាពគឺសាមញ្ញជាង។ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់របស់ពួកគេគឺជាតម្លៃថេរដែលគេស្គាល់ និងងាយស្រួលគណនា។ ចំពោះសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃឧស្ម័នតម្លៃនេះគឺខុសគ្នាខ្លាំងណាស់ក្នុងស្ថានភាពផ្សេងៗគ្នា។ ចូរយកខ្យល់ជាឧទាហរណ៍។ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃខ្យល់អាស្រ័យលើសមាសភាព សំណើម និងសម្ពាធបរិយាកាស។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពឧស្ម័នកើនឡើងក្នុងបរិមាណហើយយើងត្រូវណែនាំតម្លៃមួយទៀត - បរិមាណថេរឬអថេរដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពកំដៅផងដែរ។ ដូច្នេះនៅពេលគណនាបរិមាណកំដៅសម្រាប់ខ្យល់និងឧស្ម័នផ្សេងទៀតក្រាហ្វពិសេសនៃតម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃឧស្ម័នត្រូវបានប្រើអាស្រ័យលើកត្តានិងលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗ។

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់គឺជាលក្ខណៈនៃសារធាតុមួយ។ នោះគឺវាខុសគ្នាសម្រាប់សារធាតុផ្សេងៗគ្នា។ លើសពីនេះទៀតសារធាតុដូចគ្នាប៉ុន្តែនៅក្នុងរដ្ឋផ្សេងគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ខុសៗគ្នា។ ដូច្នេះវាជាការត្រឹមត្រូវក្នុងការនិយាយអំពីកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុមួយ (កំដៅជាក់លាក់នៃទឹកកំដៅជាក់លាក់នៃមាសកំដៅជាក់លាក់នៃឈើ។ ល។ ) ។

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុជាក់លាក់មួយបង្ហាញពីចំនួនកំដៅ (Q) ដែលត្រូវផ្ទេរទៅវា ដើម្បីកំដៅ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុនេះដោយ 1 អង្សាសេ។ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ត្រូវបានកំណត់ដោយអក្សរឡាតាំង c ។ នោះគឺ c = Q/mt ។ ដោយពិចារណាថា t និង m គឺស្មើនឹងមួយ (1 គីឡូក្រាមនិង 1 ° C) បន្ទាប់មកសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់គឺស្មើនឹងចំនួនកំដៅ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយកំដៅនិងកំដៅជាក់លាក់មានឯកតាខុសៗគ្នា។ កំដៅ (Q) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ C ត្រូវបានវាស់ជា Joules (J) ។ ហើយសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់គឺគិតជា Joules ចែកជាគីឡូក្រាមគុណនឹងអង្សាសេ: J/(kg°C)។

ប្រសិនបើសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុគឺ 390 J / (kg ° C) នោះមានន័យថាប្រសិនបើ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុនេះត្រូវបានកំដៅដោយ 1 ° C នោះវានឹងស្រូបយកកំដៅ 390 J ។ ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀត ដើម្បីកំដៅ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុនេះដោយ 1 ° C កំដៅ 390 J ត្រូវតែផ្ទេរទៅវា។ ឬប្រសិនបើ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុនេះត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយ 1 ° C នោះវានឹងបញ្ចេញកំដៅ 390 J ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើមិនមែន 1 ទេប៉ុន្តែ 2 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុត្រូវបានកំដៅដោយ 1 ° C នោះកំដៅទ្វេដងត្រូវតែផ្ទេរទៅវា។ ដូច្នេះសម្រាប់ឧទាហរណ៍ខាងលើវានឹងមានរួចហើយ 780 J. ដូចគ្នានេះដែរនឹងកើតឡើងប្រសិនបើ 1 គីឡូក្រាមនៃសារធាតុត្រូវបានកំដៅដោយ 2 ° C ។

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពដំបូងរបស់វាទេ។ នោះគឺប្រសិនបើឧទាហរណ៍ទឹករាវមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ 4200 J / (kg ° C) បន្ទាប់មកកំដៅទឹកយ៉ាងហោចណាស់ម្ភៃដឺក្រេឬកៅសិបដឺក្រេដោយ 1 ° C នឹងត្រូវការកំដៅស្មើៗគ្នា 4200 J ក្នុង 1 ។ គក។

ប៉ុន្តែទឹកកកមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ខុសពីទឹករាវ ស្ទើរតែពីរដងតិចជាង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីកំដៅវាដល់ទៅ 1 អង្សាសេ បរិមាណកំដៅដូចគ្នាក្នុង 1 គីឡូក្រាមគឺត្រូវបានទាមទារ ដោយមិនគិតពីសីតុណ្ហភាពដំបូងរបស់វា។

សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ក៏មិនអាស្រ័យលើរូបរាងរបស់រាងកាយដែលត្រូវបានផលិតចេញពីសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ បន្ទះដែក និងបន្ទះដែកដែលមានម៉ាស់ដូចគ្នា នឹងត្រូវការកំដៅដូចគ្នា ដើម្បីកំដៅពួកវាដោយចំនួនដឺក្រេដូចគ្នា។ រឿងមួយទៀតគឺថាក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថានគួរតែត្រូវបានមិនយកចិត្តទុកដាក់។ សន្លឹកមានផ្ទៃធំជាងរបារដែលមានន័យថាសន្លឹកបញ្ចេញកំដៅកាន់តែច្រើនហើយដូច្នេះវានឹងត្រជាក់លឿនជាងមុន។ ប៉ុន្តែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដ៏ល្អ (នៅពេលដែលការបាត់បង់កំដៅអាចត្រូវបានធ្វេសប្រហែស) រូបរាងរបស់រាងកាយមិនដើរតួនាទីទេ។ ដូច្នេះហើយ ពួកគេនិយាយថា កំដៅជាក់លាក់គឺជាលក្ខណៈនៃសារធាតុមួយ ប៉ុន្តែមិនមែនជារបស់រាងកាយនោះទេ។

ដូច្នេះសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នា។ នេះមានន័យថាប្រសិនបើសារធាតុផ្សេងគ្នានៃម៉ាស់ដូចគ្នា និងជាមួយសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនោះ ដើម្បីឱ្យកំដៅពួកវាទៅសីតុណ្ហភាពខុសគ្នា គេត្រូវផ្ទេរបរិមាណកំដៅផ្សេងគ្នា។ ឧទាហរណ៍ ទង់ដែងមួយគីឡូក្រាមត្រូវការកំដៅតិចជាងទឹកប្រហែល 10 ដង។ នោះគឺសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃទង់ដែងគឺប្រហែល 10 ដងតិចជាងទឹក។ យើងអាចនិយាយបានថា "កំដៅតិចត្រូវបានដាក់ក្នុងទង់ដែង" ។

បរិមាណកំដៅដែលត្រូវតែផ្ទេរទៅរាងកាយដើម្បីកំដៅវាពីសីតុណ្ហភាពមួយទៅសីតុណ្ហភាពមួយទៀតត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្តដូចខាងក្រោមៈ

Q \u003d សង់ទីម៉ែត្រ (t ទៅ - t n)

នៅទីនេះ t ទៅ និង t n គឺជាសីតុណ្ហភាពចុងក្រោយ និងដំបូង m គឺជាម៉ាស់នៃសារធាតុ c គឺជាកំដៅជាក់លាក់របស់វា។ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ជាធម្មតាត្រូវបានយកចេញពីតុ។ ពីរូបមន្តនេះសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់អាចត្រូវបានបញ្ជាក់។