淺談熱容量
文章作者:井泉環保發表時間:2020年03月04日瀏覽量:

為了減少清潔時間,我喜歡用鋁箔將烘焙用具排成一行。當我使用鋁制蛋糕盤時,比如說要加熱食物,我注意到在將它從烤箱中取出后,襯里比鍋要涼爽得多。然而,我的鐵或玻璃烤制品的熱量是這樣的,即使我使用我女兒在小學時給我的針織烤箱手套,我也能感受到它的散發。當我轉移食物時,要小心避免不小心碰到它們,并且在我嘗試清潔它們之前允許更長的冷卻間隔。關于烘焙用具的加熱和冷卻的溫度差異歸因于它們的熱容量。
所述的熱傳遞,或從一個對象被與其溫度有關。這種關系由直接比例常數指定,稱為熱容,方程式為:
(1)=Δ
表示熱量,Δ表示溫度變化。以每度的能量或每開爾文的能量來測量。例如,如果為焦耳且溫度為開爾文,則為/.?同樣有效的單位是/??或/或/??,我們可以通過直接求解來更容易地看到這種關系:
(2)=/Δ
回想一下,比熱是材料的特征,使得具有高熱值的物質比具有低值的物質更快地冷卻。我們可以根據比熱和質量來定義:
(3)=
這也告訴我們,比熱是每單位質量的熱容量或/,這就是為什么也被稱為比熱容的原因。將我們對熱容量的新定義代入等式(1)給出了:
(4)=Δ
注意,熱容量不是通常意義上的容量。如果沒有外面的手段,熱量流入物體是不受限制的,這就是為什么你必須小心不要燒掉你的食物或煮沸的水,或者把巧克力留在陽光下。這也是火山森林火災和熔巖如此危險的原因。熱容量告訴我們提高物體溫度所需的熱量。它更像是均勻運動中的慣性或電阻,除了在這種情況下它是我們用來測量變化靈敏度的熱量。
熱取決于溫度,但平均而言,對于鋁,它是900/*,這意味著需要900焦耳的熱量來提高1千克的鋁開爾文。對于鐵或鋼,它是447/*,對于耐熱玻璃,它是750/*.?因此,對于設置為488.71或420度的烤箱,我的非常薄的鋁箔比較重的鋁餅盤更快地冷卻。然而,我更重的餅干鐵器和玻璃砂鍋的產品保留了更好的熱量,因為它們對變化的抵抗力較小,而且如果我不小心的話,我更容易燃燒自己。
水的比熱為4186/*或1/*??,非常高。這種高阻力使得水在相同溫度和相同質量下比另一種物質更慢地加熱。它也使得冷卻比類似物質更慢。這就是為什么熱水瓶可以讓你保持溫暖的原因,它是你假日餡餅的水果餡中的含水量,而不是當你咬入它時會讓你灼傷舌頭的外殼。冰是2100/*,另一個相對較高的慣性值使你的冰袋有效。
