熱作為能量形式：熱容量

描述

P2.3.2.1 固體的比熱容測定

P2.3.2.2 固體的比熱容測定 – 使用移動式CASSY進行測量

當一個物體被加熱或冷卻時，吸收的熱容量 ΔQ與溫度變化 Δθ及物體的質量 m成比例：

\(\Delta Q = c \cdot m \cdot \Delta \vartheta\)

比例因子 c為物體的比熱容，這是一個取決於具體材料的量。

在實驗 P2.3.2.1 中，為了確定物體的比熱容，首先稱量各種粒子狀材料，將其加熱至溫度 θ1的蒸汽中，然後將其倒入已稱重的一定量水中，該水的溫度為 θ2。經過仔細攪拌，熱交換確保粒子和水達到相同的溫度 θm。粒子釋放的熱量：

\(\Delta Q_1 = c_1 \cdot m_1 \cdot (\vartheta_1 \cdot \vartheta_m)\)

其中 m1為粒子的質量，c1為粒子的比熱容。

這個熱量等於水吸收的熱量：

\(\Delta Q_2 = c_2 \cdot m_2 \cdot (\vartheta_m \cdot \vartheta_2)\)

其中 m2為水的質量，c2為水的比熱容，假設已知。由此可以計算出粒子的比熱容 c1，通過測量 θ2、θm、m1和 m2的數值。

在實驗 P2.3.2.2 中，使用溫度傳感器和移動式CASSY來測量不同的溫度。