السعة الحرارية النوعية لكي نرفع درجة حرارة جسم ما يجب علينا أن نريد الطاقة الحرارية لجزيئاته، ويمكن تحقيق ذلك بالسماح للحرارة بأن تنساب إلى هذا الجسم من جسم آخر أأكثر سخونة. وبالمثل، اذا أردنا تبريد جسم ما فإننا نستطيع ذلك بالسماح للحرارة بأن تنساب من هذا السجم إلى جسم آخر أكثر برودة. ولكي يمكننا وصف عمليات التسخين والتبريد هذا وصفاً كمياً يجب معرفة كمية الحرارة اللازمة لتغيير درجة حرارة الجسم. تعرف كمية الحرارة التي يجب أن تنساب من أو وحدة الكتلة من المادة حتى تتغير درجة حرارتها بمقدار درجة واحدة باسم السعة الحرارية النوعية للمادة. وبناء على ذلك ، عندما تنتقل كمية من الحرارة Q إلى كتلة قدرها m من المادة، سوف ترتفع درجة حرارة هذه الكتلة بمقدار ما، وليكن T Δ. إذن: من التعريف*: ومنه يمكننا كتابة: ( 1) Q = cm ΔT ويمكننا أن نرى من التعريف أن وحدات السعة الحرارية النوعية هي J / kg. C o ، هذا رغم أن الوحدات الشائع استعمالها هي cal / g. C o. وعليك أن تقبت بنفسك أن: يمثل الجدول 1)) قيم c النموذجية لبعض المواد. لاحظ أن c =1. قانون الحرارة النوعية - حياتكَ. 000 cal/g. C o في حالة الماء. وسوف نرى فيما بعد أن السعة الحرارية النوعية تتغير تغيراً طفيفاً مع درجة الحرارة، ولكن يمكن اعتبار أن القيم المعطاة بالجدول ثابتة بالقرب من درجة الغرفة.
5 غم من معدن ما امتص كمية من الحرارة مقدارها 1170 جول، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة المعدن من 25 درجة مئوية إلى 92. 5 درجة مئوية، والمطلوب حساب الحرارة النوعية لهذا المعدن، وبتطبيق المعطيات على القانون فإن القيمة المجهولة في المعادلة هي c، أي الحرارة النوعية للمادة، وبالتالي تصبح (92. 5-25)× 18. 5× القيمة المجهولة = 1170، ومنها قيمة c ستكون 0. المقاومة النوعية أو المقاومية. 937 جول/كغم. [٣] تفسير الحرارة النوعية للمواد الحرارة النوعية للماء على سبيل المثال هي الحرارة التي تلزم لرفع درجة غرام واحد من الماء درجة مئوية واحدة، وهي كما في الجدول السابق 4. 184 الجول/كغم كلفن، وهي قيمة ثابته لا تتغير، وبالتالي فالحرارة النوعية لبقية المواد هي ما يميزها عن بعضها في مدى تأثرها بالحرارة، فكلما كانت الحرارة النوعية للمادة قليلة، فإن ذلك يدل على امتصاصها كمية قليلة من الحرارة، وبالتالي ترتفع درجة حرارتها بوضوح، والعكس صحيحًا، فمثلًا في حال تعرض الماء للحرارة، فإن واحد غرام منها يمتص كمية من الحرارة هي 4. 184 جول حتى تصبح درجة حرارته درجة مئوية واحدة، بينما عند تعرض الألمنيوم للحرارة فإن واحد غرام منه يمتص حرارة مقدارها 0. 9 جول حتى تصبح حرارته درجة مئوية واحدة، مما يفسر استخدام الماء السائل في تبريد محركات السيارات ، إذ أن الماء يمتص حرارة المحرك دون أن ترتفع درجة حرارته كثيرًا؛ وذلك لأن الحرارة النوعية للماء مرتفعة، أي أنها تمتص كمية كبيرة من الحرارة، ولكن لا ترتفع حرارتها بصورة ملموسة.
و" ": متجه الوحدة وقيمته تساوي واحد واتجاهه من الشحنة الأولى إلى الشحنة الثانية، و" ": مربع المسافة بين الشحنتين بالمتر المربع. قانون غاوس: تم تسمية قانون غاوس على اسم العالم كارل فريدريش غاوس، عالم الرياضيات الألماني الذي عمل في أوائل القرن التاسع عشر. وينص هذا القانون على أن التدفق الصافي للمجال الكهربائي عبر سطح مغلق يتناسب طرديًا، مع الشحنة الكهربائية المغلقة. واقترح جاوس قوانين مماثلة تتعلق بالمغناطيسية، والكهرومغناطيسية ككل. بحث كامل عن الحرارة النوعية - ملزمتي. حيث أن القسم الأيسر من المعادلة هو تدفق الحقل الكهربائي " " عبر السطح " " ، و" ": هي نفاذية الفراغ، و" ". فهو حجم الفضاء المحتوي على " " ، و" ": هي كثافة الشحنة الكهربائية في وحدة الحجم، و" ": هي كمية الشحنة داخل الحجم. مبدأ أرشميدس تم اكتشاف مبدأ أرشميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، ومن قبل عالم الرياضيات اليوناني، أرشميدس. ينص المبدأ على أنه عندما يكون الجسم مغمورًا جزئيًا أو كليًا في سائل، فإنه يواجه دفعة صعودية مساوية لوزن السائل الذي أزاحه، أي أن فقدان الوزن الظاهر يساوي وزن السائل المزاح. F b = gV حيث أن "F b ": هي قوة الطفو، و" ": هي الكثافة، و"g": هي عجلة الجاذبية الأرضية، و"V": حجم السائل المزاح.
0 جم من الألومنيوم من درجة حرارة 25°س إلى درجة حرارة 95. 0°س، علمًا بأن الحرارة النوعية للأمونيوم هي 0. 897J/g °C. المعطيات: كتلة الألومنيوم = 50. 0 جم. درجة الحرارة 1 = 25°س. درجة الحرارة 2 = 95°س. الحرارة النوعية للألومنيوم = 0. 897J/g °C. حساب Δt Δt = 95° – 25°. Δt = 70°. حساب الحرارة الممتصة = q = 0. 897 × 50. 0 × 70°. q = 3.. 139. 5 j. يمكنكم معرفة المزيد من المعلومات عن الحرارة وطرق انتقالها من خلال قراءة الموضوعات التالية: تعريف الحرارة في العلوم. بحث عن الحرارة وطرق انتقالها.
77 × 10^-8 أوم متر أو 1. 77 × 10^-6 أوم سنتيمتر، [٣] وتتأثر المقاومة النوعية للنحاس بعدة عوامل، ومنها: المساحة والطول: فتتأثر المقاومة النوعية بشكل عكسي مع المساحة؛ فمثلًا لو كان لدينا سلك نحاسي ذو مساحة عريضة كبيرة فستكون المقاومة أقل، لسهولة مرور التيار الكهربائي من خلالها، أما بالنسبة للطول فالعلاقة طردية، فكلما كان السلك أطول تكون المقاومة النوعية أعلى. [٢] درجة الحرارة: تزداد درجة المقاومة النوعية للنحاس بازدياد درجات الحرارة؛ فالموصلات تزداد مقاومتها النوعية بازدياد درجات الحرارة، على خلاف أشباه الموصلات والتي تقل مقاومتها النوعية بارتفاع درجات الحرارة. [٣] طبيعة المادة: فكلما كان النحاس نقيًا أكثر كانت مقاومته أقل، وبالمقابل إذا احتوى على شوائب فذلك سيؤدي إلى مقاومة أعلى، وذلك ينطبق على جميع المواد. [٢] موصليتا النحاس والذهب بعد معرفة المقاومة النوعية للنحاس والتي هي 1. 77 × 10^-8 أوم متر، فلا بد من التركيز على أن مقاومة النحاس هي أقل من مقاومة الذهب والتي هي 2. 44×10^−8 أوم متر؛ وبذلك تكون موصلية النحاس أعلى من موصلية الذهب، مما يعني أن النحاس هو موصل كهربائي أفضل من الذهب، كما أن تكلفة النحاس منخفضة على عكس تكلفة الذهب، ولكن ما يميز الذهب عن النحاس لاستخدامه كموصل كهربائي في أسلاك الكهرباء هو أنه لا يتأكسد مما يعني دوامه على المدى البعيد، فهو يستخدم في الاتصالات، ولكن لتكلفته الباهظة ولأن النحاس ذو مقاومة نوعية أقل وموصلية أعلى فهو الأفضل في توصيل الكهرباء عبر الأسلاك.