Količina predane toplote je formula. Količina toplote
Unutrašnja energija termodinamičkog sistema može se promeniti na dva načina:
- radeći na sistemu,
- koristeći termičku interakciju.
Prijenos topline na tijelo nije povezan s obavljanjem makroskopskog rada na tijelu. U ovom slučaju, promjena unutrašnje energije je uzrokovana činjenicom da pojedinačni molekuli tijela s višom temperaturom rade na nekim molekulima tijela koje ima nižu temperaturu. U ovom slučaju toplinska interakcija se ostvaruje zahvaljujući toplinskoj provodljivosti. Prijenos energije je također moguć korištenjem zračenja. Sistem mikroskopskih procesa (koji se ne odnose na cijelo tijelo, već na pojedinačne molekule) naziva se prijenos topline. Količina energije koja se prenosi s jednog tijela na drugo kao rezultat prijenosa topline određena je količinom topline koja se prenosi s jednog tijela na drugo.
Definicija
Toplina je energija koju tijelo prima (ili predaje) u procesu razmjene topline sa okolnim tijelima (okolinom).
Simbol za toplotu je obično slovo Q.
Ovo je jedna od osnovnih veličina u termodinamici. Toplota je uključena u matematičke izraze prvog i drugog zakona termodinamike. Za toplinu se kaže da je energija u obliku molekularnog kretanja.
Toplota se može prenijeti na sistem (tijelo), ili se može uzeti iz njega. Vjeruje se da ako se toplina prenese na sistem, onda je to pozitivno.
Formula za izračunavanje topline pri promjenama temperature
Označavamo elementarnu količinu topline kao . Primetimo da element toplote koji sistem prima (daje) uz malu promenu svog stanja nije potpuni diferencijal. Razlog tome je što je toplota funkcija procesa promene stanja sistema.
Elementarna količina toplote koja se predaje sistemu, a temperatura se menja od T do T+dT, jednaka je:
gde je C toplotni kapacitet tela. Ako je tijelo o kojem je riječ homogeno, onda se formula (1) za količinu toplote može predstaviti kao:
gdje je specifični toplinski kapacitet tijela, m masa tijela, molarni toplinski kapacitet, molarna masa tvari, broj molova tvari.
gdje je t 2, t 1 tjelesne temperature prije i poslije zagrijavanja. Imajte na umu da prilikom pronalaženja razlike () u proračunima, temperature se mogu zamijeniti i u stepenima Celzijusa i u kelvinima.
Formula za količinu toplote tokom faznih prelaza
Prijelaz iz jedne faze tvari u drugu prati apsorpcija ili oslobađanje određene količine topline, što se naziva toplina faznog prijelaza.
Dakle, da bi se element materije prebacio iz čvrstog stanja u tečnost, treba mu dati količinu toplote () jednaku:
gdje je specifična toplina fuzije, dm je element tjelesne mase. Treba uzeti u obzir da tijelo mora imati temperaturu jednaku tački topljenja dotične supstance. Tokom kristalizacije oslobađa se toplota jednaka (4).
Količina topline (toplota isparavanja) potrebna za pretvaranje tekućine u paru može se naći kao:
gdje je r specifična toplina isparavanja. Kada se para kondenzuje, oslobađa se toplota. Toplota isparavanja jednaka je toplini kondenzacije jednakih masa tvari.
Jedinice za mjerenje količine toplote
Osnovna mjerna jedinica za količinu toplote u SI sistemu je: [Q]=J
Vansistemska jedinica topline, koja se često nalazi u tehničkim proračunima. [Q]=kal (kalorija). 1 kal=4,1868 J.
Primjeri rješavanja problema
Primjer
Vježbajte. Koje količine vode treba pomiješati da se dobije 200 litara vode na temperaturi t = 40C, ako je temperatura jedne mase vode t 1 = 10 C, temperatura druge mase vode je t 2 = 60 C ?
Rješenje. Zapišimo jednačinu toplotnog bilansa u obliku:
gdje je Q=cmt količina topline pripremljene nakon miješanja vode; Q 1 = cm 1 t 1 - količina toplote dijela vode temperature t 1 i mase m 1; Q 2 = cm 2 t 2 - količina topline dijela vode temperature t 2 i mase m 2.
Iz jednačine (1.1) slijedi:
Kada kombinujemo hladne (V 1) i vruće (V 2) dijelove vode u jednu zapreminu (V), možemo pretpostaviti da:
Dakle, dobijamo sistem jednačina:
Nakon što smo to riješili dobijamo:
Sažetak plana
otvoreni čas fizike u 8. razredu "E"
Opštinska obrazovna ustanova Gimnazija br. 77 grada. Togliatti
nastavnik fizike
Ivanova Marija Konstantinovna
Tema lekcije:
Rješavanje zadataka za izračunavanje količine topline koja je potrebna za zagrijavanje tijela ili koju ono oslobađa tijekom hlađenja.
Datum:
Cilj lekcije:
razviti praktične vještine u izračunavanju količine topline potrebne za grijanje i oslobađanja pri hlađenju;
razvijaju vještine brojanja, poboljšavaju logičke vještine pri analizi dijagrama zadataka, rješavanju kvalitativnih i računskih zadataka;
razvijati sposobnost rada u paru, poštovati mišljenje protivnika i braniti svoje gledište, te biti oprezan pri pripremanju zadataka iz fizike.
Oprema za nastavu:
kompjuter, projektor, prezentacija na temu (Prilog br. 1), materijali iz objedinjene zbirke digitalnih obrazovnih izvora.
Vrsta lekcije:
rješavanje problema.
„Stavite prst u plamen šibice i doživjet ćete osjećaj kojem nema premca ni na nebu ni na zemlji; međutim, sve što se dogodilo bila je jednostavno posljedica sudara molekula.”
J. Wheeler
Napredak lekcije:
Organizacioni momenat
Pozdrav studentima.
Provjera odsutnih učenika.
Prenesite temu i ciljeve lekcije.
Provjera domaćeg.
1.Frontalna anketa
Koliki je specifični toplotni kapacitet neke supstance? (Slajd br. 1)
Koja je jedinica specifičnog toplotnog kapaciteta neke supstance?
Zašto se vodena tijela polako smrzavaju? Zašto led dugo ne nestaje sa rijeka, a posebno jezera, iako je vrijeme dugo bilo toplo?
Zašto je na crnomorskoj obali Kavkaza prilično toplo čak i zimi?
Zašto se mnogi metali hlade mnogo brže od vode? (Slajd br. 2)
2. Individualna anketa (kartice sa zadacima na više nivoa za nekoliko učenika)
Proučavanje nove teme.
1. Ponavljanje pojma količine toplote.
Količina toplote- kvantitativna mera promene unutrašnje energije tokom prenosa toplote.
Količina topline koju tijelo apsorbira smatra se pozitivnom, a oslobođena je negativna. Izraz “tijelo ima određenu količinu topline” ili “tijelo sadrži (pohranjuje) određenu količinu topline” nema smisla. Količina toplote može se primiti ili predati u bilo kom procesu, ali se ne može posjedovati.
U toku razmene toplote na granici između tela dolazi do interakcije sporo pokretnih molekula hladnog tela sa molekulima koji se brzo kreću toplog tela. Kao rezultat toga, kinetičke energije molekula se izjednačavaju i brzine molekula hladnog tijela se povećavaju, a brzine vrućeg tijela smanjuju.
Tokom razmene toplote, energija se ne pretvara iz jednog oblika u drugi, deo unutrašnje energije toplog tela se prenosi na hladno telo.
2. Formula toplote.
Izvedemo radnu formulu za rješavanje problema izračunavanja količine topline: Q = cm ( t 2 - t 1 ) - pisanje na tabli i u sveske.
Saznajemo da količina toplote koju tijelo daje ili prima ovisi o početnoj temperaturi tijela, njegovoj masi i njegovom specifičnom toplinskom kapacitetu.
U praksi se često koriste termički proračuni. Na primjer, prilikom izgradnje objekata potrebno je voditi računa o tome koliko topline cijeli sistem grijanja treba dati zgradi. Takođe treba da znate koliko će toplote izaći u okolni prostor kroz prozore, zidove i vrata.
3 . Ovisnost količine topline o različitim količinama . (Slajdovi br. 3, br. 4, br. 5, br. 6)
4 . Specifična toplota (Slajd br. 7)
5. Jedinice za mjerenje količine toplote (Slajd br. 8)
6. Primjer rješavanja zadatka za izračunavanje količine topline (Slajd br. 10)
7. Rješavanje zadataka o proračunu količine topline na tabli i u sveskama
Takođe saznajemo da ako dođe do razmene toplote između tela, onda se unutrašnja energija svih grejnih tela povećava za onoliko koliko se smanjuje unutrašnja energija rashladnih tela. Za to koristimo primjer riješenog zadatka iz § 9 udžbenika.
Dinamička pauza.
IV. Konsolidacija proučenog materijala.
1. Pitanja za samokontrolu (Slajd br. 9)
2. Rješavanje problema kvaliteta:
Zašto je vruće u pustinjama danju, a noću temperatura pada ispod 0°C? (Pijesak ima mali specifični toplinski kapacitet, tako da se brzo zagrijava i hladi.)
Komad olova i komad čelika iste mase udareni su čekićem isti broj puta. Koji komad je postao topliji? Zašto? (Komad olova se više zagrijavao jer je specifična toplina olova manja.)
Zašto željezne peći zagrijavaju prostoriju brže od peći od cigle, ali ne ostaju tople toliko dugo? (Specifični toplinski kapacitet bakra je manji od kapaciteta cigle.)
Jednake količine topline prenijete su na bakrene i čelične utege iste mase. Koja težina će najviše promijeniti temperaturu? (Za bakar, jer Specifični toplotni kapacitet bakra je manji.)
Što troši više energije: zagrijavanje vode ili zagrijavanje aluminijske posude, ako su njihove mase iste? (Za grijanje vode, jer je specifični toplinski kapacitet vode veliki.)
Kao što znate, željezo ima veći specifični toplinski kapacitet od bakra. Prema tome, vrh prsta napravljen od željeza imao bi veću zalihu unutrašnje energije od istog vrha napravljenog od bakra, da su njihove mase i temperature jednake. Zašto je, uprkos tome, vrh lemilice napravljen od bakra? (Bakar ima visoku toplotnu provodljivost.)
Poznato je da je toplotna provodljivost metala mnogo veća od toplotne provodljivosti stakla. Zašto su onda kalorimetri napravljeni od metala, a ne od stakla? (Metal ima visoku toplinsku provodljivost i nizak specifični toplinski kapacitet, zbog čega se temperatura unutar kalorimetra brzo izjednačava, a malo topline se troši na zagrijavanje. Osim toga, zračenje metala je mnogo manje od zračenja stakla, što smanjuje gubitak topline.)
Poznato je da rastresiti snijeg dobro štiti tlo od smrzavanja, jer sadrži puno zraka, koji je loš provodnik topline. Ali čak i na tlu koje nije prekriveno snijegom, uz njega postoje slojevi zraka. Zašto se u ovom slučaju ne smrzava mnogo? (Vazduh je u kontaktu sa zemljom koja nije pokrivena snegom stalno u pokretu i mešanju. Ovaj pokretni zrak uklanja toplinu iz tla i povećava isparavanje vlage iz tla. Zrak koji se nalazi između snježnih čestica je neaktivan i kao loš provodnik topline štiti tlo od smrzavanja.)
3. Rješavanje računskih zadataka
Prva dva problema rješavaju visoko motivirani učenici na odboru uz kolektivnu diskusiju. Pronalazimo prave pristupe u zaključivanju i osmišljavanju rješenja problema.
Zadatak br. 1.
Prilikom zagrijavanja komada bakra od 20°C do 170°C, potrošeno je 140.000 J topline. Odrediti masu bakra.
Zadatak br. 2
Koliki je specifični toplotni kapacitet tečnosti ako je bilo potrebno 150.000 J da zagreje 2 litre tečnosti za 20°C. Gustoća tečnosti je 1,5 g/cm³?
Učenici u parovima pronalaze odgovore na sljedeće probleme:
Zadatak br. 3.
Dvije bakrene kugle mase m o i 4m o zagrijan tako da obje kuglice dobiju istu količinu topline. U isto vrijeme, velika lopta se zagrijala za 5°C Koliko se zagrijala lopta manje mase?
Zadatak br. 4.
Koliko toplote se oslobađa kada se 4 m³ leda ohladi sa 10°C na – 40°C?
Zadatak br. 5.
U kojem slučaju će biti potrebna veća količina topline za zagrijavanje dviju tvari ako je zagrijavanje dviju tvari isto ∆ t 1 = ∆t 2 Prva supstanca je cigla mase 2 kg i c = 880 J/kg ∙ °C, a mesing - mase 2 kg i c = 400 J/kg ∙ °C
Zadatak br. 6.
Zagreva se čelični blok mase 4 kg. U ovom slučaju je potrošeno 200.000 J toplote. Odredite konačnu tjelesnu temperaturu ako je početna temperatura t 0 = 10°C
Kada učenici samostalno rješavaju probleme, prirodno je da učenici imaju pitanja. Zajedno razgovaramo o najčešćim pitanjima. Na pitanja koja su privatne prirode daju se individualni odgovori.
Refleksija. Pravljenje oznaka.
Učitelj: Dakle, momci, šta ste danas naučili na času i koje ste nove stvari naučili?
Uzorci odgovora učenika :
Razvili smo vještine rješavanja kvalitativnih i računskih zadataka na temu „Proračun količine topline potrebne za zagrijavanje tijela i oslobađanja pri hlađenju“.
U praksi smo vidjeli kako se predmeti kao što su fizika i matematika preklapaju i povezuju.
domaći zadatak:
Reši zadatke br. 1024, 1025, iz zbirke zadataka V.I. Lukashik, E.V.
Samostalno osmislite problem za izračunavanje količine toplote koja je potrebna za zagrijavanje tijela ili koju ono oslobađa tijekom hlađenja.
« Fizika - 10. razred"
U kojim procesima se dešavaju agregatne transformacije materije?
Kako možete promijeniti stanje agregacije tvari?
Možete promijeniti unutrašnju energiju bilo kojeg tijela vršeći rad, zagrijavajući ga ili, obrnuto, hlađenjem.
Dakle, prilikom kovanja metala, rad je obavljen i on se zagreva, a istovremeno se metal može zagrejati nad zapaljenim plamenom.
Takođe, ako je klip fiksiran (Sl. 13.5), tada se zapremina gasa ne menja pri zagrevanju i ne radi se nikakav rad. Ali temperatura plina, a time i njegova unutrašnja energija, raste.
Unutrašnja energija se može povećavati i smanjivati, tako da količina topline može biti pozitivna ili negativna.
Proces prijenosa energije s jednog tijela na drugo bez vršenja rada naziva se izmjena toplote.
Kvantitativna mjera promjene unutrašnje energije tokom prijenosa topline naziva se količinu toplote.
Molekularna slika prijenosa topline.
U toku razmene toplote na granici između tela dolazi do interakcije sporo pokretnih molekula hladnog tela sa molekulima koji se brzo kreću toplog tela. Kao rezultat toga, kinetičke energije molekula se izjednačavaju i brzine molekula hladnog tijela se povećavaju, a brzine vrućeg tijela smanjuju.
Tokom razmene toplote, energija se ne pretvara iz jednog oblika u drugi deo unutrašnje energije zagrejanog tela;
Količina topline i toplinski kapacitet.
Već znate da je za zagrijavanje tijela mase m sa temperature t 1 na temperaturu t 2 potrebno prenijeti na njega određenu količinu topline:
Q = cm(t 2 - t 1) = cm Δt. (13.5)
Kada se tijelo ohladi, njegova konačna temperatura t 2 ispada da je manja od početne temperature t 1 i količina topline koju tijelo daje negativna.
Koeficijent c u formuli (13.5) se zove specifični toplotni kapacitet supstance.
Specifična toplota- to je količina koja je brojčano jednaka količini topline koju prima ili oslobađa tvar težine 1 kg kada se njena temperatura promijeni za 1 K.
Specifični toplotni kapacitet gasova zavisi od procesa kojim se odvija prenos toplote. Ako zagrijete plin pri konstantnom pritisku, on će se proširiti i obaviti posao. Da bi se plin zagrijao za 1 °C pri konstantnom pritisku, potrebno je da prenese više topline nego da ga zagrije pri konstantnoj zapremini, kada će se plin samo zagrijati.
Tečnosti i čvrste materije se lagano šire kada se zagreju. Njihovi specifični toplotni kapaciteti pri konstantnoj zapremini i konstantnom pritisku se malo razlikuju.
Specifična toplota isparavanja.
Da bi se tečnost pretvorila u paru tokom procesa ključanja, mora joj se preneti određena količina toplote. Temperatura tečnosti se ne menja kada proključa. Transformacija tekućine u paru pri konstantnoj temperaturi ne dovodi do povećanja kinetičke energije molekula, već je praćena povećanjem potencijalne energije njihove interakcije. Na kraju krajeva, prosječna udaljenost između molekula plina je mnogo veća nego između molekula tekućine.
Količina numerički jednaka količini toplote koja je potrebna da se tečnost mase 1 kg pretvori u paru pri konstantnoj temperaturi naziva se specifična toplota isparavanja.
Proces isparavanja tečnosti odvija se na bilo kojoj temperaturi, dok najbrži molekuli napuštaju tečnost, a ona se tokom isparavanja hladi. Specifična toplota isparavanja jednaka je specifičnoj toploti isparavanja.
Ova vrijednost je označena slovom r i izražena u džulima po kilogramu (J/kg).
Specifična toplota isparavanja vode je veoma visoka: r H20 = 2,256 10 6 J/kg na temperaturi od 100 °C. Za druge tekućine, na primjer alkohol, etar, živu, kerozin, specifična toplina isparavanja je 3-10 puta manja od vode.
Za pretvaranje tekućine mase m u paru potrebna je količina topline jednaka:
Q p = rm. (13.6)
Kada se para kondenzuje, oslobađa se ista količina toplote:
Q k = -rm. (13.7)
Specifična toplota fuzije.
Kada se kristalno tijelo topi, sva toplina dovedena u njega odlazi na povećanje potencijalne energije interakcije između molekula. Kinetička energija molekula se ne mijenja, jer se topljenje događa na konstantnoj temperaturi.
Vrijednost numerički jednaka količini topline koja je potrebna da se kristalna tvar težine 1 kg na tački topljenja pretvori u tekućinu naziva se specifična toplota fuzije i označeno slovom λ.
Kada kristalizuje supstanca mase 1 kg, oslobađa se tačno ista količina toplote koja se apsorbuje tokom topljenja.
Specifična toplota topljenja leda je prilično visoka: 3,34 10 5 J/kg.
“Kada led ne bi imao visoku toplinu fuzije, tada bi se u proljeće čitava masa leda morala otopiti za nekoliko minuta ili sekundi, jer se toplota neprekidno prenosi na led iz zraka. Posljedice ovoga bi bile strašne; na kraju krajeva, čak iu sadašnjoj situaciji, velike poplave i jaki tokovi vode nastaju kada se tope velike mase leda ili snijega.” R. Black, XVIII vijek.
Da bi se rastopilo kristalno tijelo mase m, potrebna je količina topline jednaka:
Qpl = λm. (13.8)
Količina toplote koja se oslobađa tokom kristalizacije tela jednaka je:
Q cr = -λm (13.9)
Jednačina toplotnog bilansa.
Razmotrimo razmjenu topline unutar sistema koji se sastoji od nekoliko tijela koja u početku imaju različite temperature, na primjer, razmjenu topline između vode u posudi i vruće željezne kugle spuštene u vodu. Prema zakonu održanja energije, količina toplote koju odaje jedno tijelo numerički je jednaka količini toplote koju primi drugo.
Količina date toplote se smatra negativnom, a primljena količina se smatra pozitivnom. Dakle, ukupna količina toplote Q1 + Q2 = 0.
Ako dođe do razmene toplote između više tela u izolovanom sistemu, onda
Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... = 0. (13.10)
Jednačina (13.10) se zove jednačina toplotnog bilansa.
Ovde Q 1 Q 2, Q 3 su količine toplote koje primaju ili odaju tela. Ove količine toplote izražavaju se formulom (13.5) ili formulama (13.6)-(13.9), ako se tokom procesa razmene toplote dešavaju različite fazne transformacije supstance (topljenje, kristalizacija, isparavanje, kondenzacija).
(ili prenos toplote).
Specifični toplotni kapacitet supstance.
Toplotni kapacitet- ovo je količina toplote koju telo apsorbuje kada se zagreje za 1 stepen.
Toplotni kapacitet tijela označen je velikim latiničnim slovom WITH.
Od čega zavisi toplotni kapacitet tela? Prije svega, od svoje mase. Jasno je da će za zagrijavanje, na primjer, 1 kilogram vode potrebno više topline nego za zagrijavanje 200 grama.
Šta je sa vrstom supstance? Hajde da napravimo eksperiment. Uzmimo dvije identične posude i, nakon što u jednu ulijemo vodu težine 400 g, a u drugu biljno ulje od 400 g, počet ćemo ih zagrijavati pomoću identičnih plamenika. Posmatrajući očitanja termometra, vidjet ćemo da se ulje brzo zagrijava. Da bi se voda i ulje zagrijali na istu temperaturu, voda se mora zagrijavati duže. Ali što duže zagrijavamo vodu, to više topline prima od gorionika.
Dakle, zagrijavanje iste mase različitih tvari na istu temperaturu zahtijeva različite količine topline. Količina topline potrebna za zagrijavanje tijela, a samim tim i njegov toplinski kapacitet zavise od vrste tvari od koje se tijelo sastoji.
Tako, na primjer, za povećanje temperature vode težine 1 kg za 1°C potrebna je količina topline jednaka 4200 J, a za zagrijavanje iste mase suncokretovog ulja za 1°C, količina topline jednaka Potrebno je 1700 J.
Fizička veličina koja pokazuje koliko je toplote potrebno da se 1 kg supstance zagreje za 1 ºS naziva se specifični toplotni kapacitet ove supstance.
Svaka tvar ima svoj specifični toplinski kapacitet, koji se označava latiničnim slovom c i mjeri se u džulima po kilogramskom stepenu (J/(kg °C)).
Specifični toplinski kapacitet iste tvari u različitim agregatnim stanjima (čvrsto, tekuće i plinovito) je različit. Na primjer, specifični toplinski kapacitet vode je 4200 J/(kg °C), a specifični toplinski kapacitet leda je 2100 J/(kg °C); aluminijum u čvrstom stanju ima specifični toplotni kapacitet od 920 J/(kg - °C), au tečnom stanju - 1080 J/(kg - °C).
Imajte na umu da voda ima vrlo visok specifični toplinski kapacitet. Zbog toga voda u morima i okeanima, kada se ljeti zagrije, apsorbira veliku količinu topline iz zraka. Zahvaljujući tome, na onim mjestima koja se nalaze u blizini velikih vodenih površina, ljeto nije tako vruće kao na mjestima udaljenim od vode.
Izračunavanje količine topline potrebne za zagrijavanje tijela ili koje ono oslobađa tijekom hlađenja.
Iz navedenog je jasno da količina topline potrebna za zagrijavanje tijela zavisi od vrste tvari od koje se tijelo sastoji (tj. njegovog specifičnog toplotnog kapaciteta) i od mase tijela. Takođe je jasno da količina toplote zavisi od toga za koliko stepeni ćemo povećati tjelesnu temperaturu.
Dakle, da biste odredili količinu topline koja je potrebna za zagrijavanje tijela ili koju ono oslobađa tijekom hlađenja, trebate pomnožiti specifični toplinski kapacitet tijela s njegovom masom i razlikom između njegove krajnje i početne temperature:
Q = cm (t 2 - t 1 ) ,
Gdje Q- količina toplote, c— specifični toplotni kapacitet, m- tjelesna težina, t 1 - početna temperatura, t 2 — konačna temperatura.
Kada se telo zagreje t 2 > t 1 i stoga Q > 0 . Kada se telo ohladi t 2i< t 1 i stoga Q< 0 .
Ako je poznat toplotni kapacitet cijelog tijela WITH, Q određena formulom:
Q = C (t 2 - t 1 ) .
Kao što je poznato, tokom različitih mehaničkih procesa dolazi do promjene mehaničke energije. Mjera promjene mehaničke energije je rad sila primijenjenih na sistem:
Tokom razmene toplote dolazi do promene unutrašnje energije tela. Mera promene unutrašnje energije tokom prenosa toplote je količina toplote.
Količina toplote je mjera promjene unutrašnje energije koju tijelo primi (ili odustane) tokom procesa razmjene topline.
Dakle, i rad i količina toplote karakterišu promjenu energije, ali nisu identični energiji. Oni ne karakterišu stanje samog sistema, već određuju proces prelaska energije iz jedne vrste u drugu (s jednog tela na drugo) kada se stanje menja i značajno zavise od prirode procesa.
Glavna razlika između rada i količine toplote je u tome što rad karakteriše proces promene unutrašnje energije sistema, praćen transformacijom energije iz jedne vrste u drugu (iz mehaničke u unutrašnju). Količina topline karakterizira proces prijenosa unutrašnje energije s jednog tijela na drugo (od zagrijanijeg ka manje zagrijanom), koji nije praćen energetskim transformacijama.
Iskustvo pokazuje da se količina topline potrebna za zagrijavanje tijela mase m sa temperature na temperaturu izračunava po formuli
gdje je c specifični toplinski kapacitet tvari;
SI jedinica specifičnog toplotnog kapaciteta je džul po kilogramu Kelvina (J/(kg K)).
Specifična toplota c je numerički jednak količini toplote koja se mora preneti telu teškom 1 kg da bi se zagrejalo za 1 K.
Toplotni kapacitet tijelo je brojčano jednako količini topline koja je potrebna za promjenu tjelesne temperature za 1 K:
SI jedinica toplinskog kapaciteta tijela je džul po Kelvinu (J/K).
Za pretvaranje tekućine u paru na konstantnoj temperaturi potrebno je potrošiti određenu količinu topline
gdje je L specifična toplota isparavanja. Kada se para kondenzuje, oslobađa se ista količina toplote.
Da bi se rastopilo kristalno tijelo mase m na temperaturi topljenja, potrebno je tijelu prenijeti određenu količinu topline
gdje je specifična toplina fuzije. Kada tijelo kristalizira, oslobađa se ista količina topline.
Količina toplote koja se oslobađa tokom potpunog sagorevanja goriva mase m,
gde je q specifična toplota sagorevanja.
SI jedinica za specifične toplote isparavanja, topljenja i sagorevanja je džul po kilogramu (J/kg).
