Всем привет, меня зовут Валерий Савин, я - репетитор по физике. Давайте сегодня посвятим немного времени физике тепловых процессов.
Теплоёмкость и удельная теплоёмкость - одно и то же? Оказывается, что нет, так что давайте разбираться.
Удельная теплоёмкость вещества - количество теплоты (т.е. энергии), которое необходимо сообщить этому веществу массой один килограмм (1 кг) для того, чтобы нагреть его на один градус (1 К). Удельная теплоёмкость так называется т.к. речь идёт о своего рода уделе массы (см. значение слова удел), и в международной системе единиц СИ он давно определён - один килограмм. Конечно же, всё это делается для того, чтобы было удобнее сравнивать теплоёмкости различных веществ и проводить вычисления и расчёты.
В свою очередь, теплоёмкость тела - количество теплоты (т.е. энергии), которое необходимо сообщить конкретному телу (в принципе любой массы), чтобы изменить его температуру на один градус (1 К) . Замечу, что об удельной теплоёмкости мы говорим тогда, когда имеем в виду какое-либо вещество, а об обычной теплоёмкости - когда конкретное тело.
Не смотря на то, что всё это кажется интуитивно понятным, это вызывает у учеников сложности, в том числе и во время подготовки к ЕГЭ по физике. В конце статьи я прикреплю ссылки на задачи, чтобы вы поняли, о чём идёт речь.
Но на этом не всё. Существует довольное большое количество теплоёмкостей: молярная теплоёмкость - теплоёмкость, отнесённая к одному молю вещества; изохорическая теплоёмкость - теплоёмкость газа, когда его нагревают при постоянном объёме; изобарическая теплоёмкость - теплоёмкость газа, когда его нагревают при постоянном давлении; а также политропная теплоёмкость - теплоёмкость газа, которая не меняется в течении всего процесса, который происходит с газом. Да, теплоёмкость у тела может меняться, например из-за изменения количества степеней свободы у молекул при сильном нагревании, однако это уже отдельная тема для обсуждения.
Также стоит отметить, что изобарическая теплоёмкость всегда больше изохорической, т.к. в случае изохорного процесса газ не совершает работу, в случае же изобарного процесса, согласно уравнению состояния идеального газа, газ будет расширяться, а значит, часть подводимой к нему энергии будет тратиться на совершение работы газом при его расширении, поэтому и тепла придётся тратить больше. Кстати, эти теплоёмкости связаны соотношением Майера.
На этом у меня всё. Желаю всем удачи и как обычно, - внимательно изучайте определения в физике, ведь каждое в них слово имеет смысл.
Прикрепляю несколько задач на эту тему с сайта РЕШУЕГЭ (№11301, №9073), чтобы получше разобраться в теме.