焓

那里是明确区分内部能量、 温度和热。内部能量的一种物质是指所有在物质的分子的总能量。它的温度是衡量所有单个分子平均动能。在热平衡彼此相邻，休息一一半大小的其他考虑两种热金属片。他们都有相同的温度，却比另一半的热能源金属小的一块。最后，热，如上所述，是从不同的物体能量的转移。

如果热流入一个对象，该对象的温度上升。然而，在温度上升的量取决于这种热流入的材料。需要大量的热， Q，若要更改任何给定材料的温度对质量为m的物质礼物和温度变化 ΔT成正比。这种简单关系表示为:

Q = mc ΔT， (方程 1)

凡c是材料称为其比热特性质量 （或有时被称为比热容）。重新整理方程 1给出:

c = Q / (m ΔT)。 （公式 2）

因此，比热的单位是焦耳。比热容可以形容的提高的一种物质 1 g 1 ° C.所需的热量在一个标准大气压，水的比热是已知为 4.18 J/(g°C)。换句话说，如果 4.18 J 的能量提供给 1 克的水，它的温度将增加 1 ° c。然而，这假设在能够充分独立的水样本从及其周围地区。如果不是，一些被转移到水的能量可能会丢失周围水周围的空气，例如环境。这种能量的损耗或转让，被指系统"做工作"。热力学第一定律，然后可以写成:

ΔU = Q-W， （公式 3）

U是系统的总内部能量， Q是添加到系统，热和W是完成工作的系统。

这个实验室将"咖啡杯子量热计，"这是本质上是保丽龙杯。发泡胶充分隔离内部物质从杯子的周围的环境，以便系统什么也不干和W = 0。

使用表 1中记录的值，可以计算比热的铅。从热力学第一定律，众所周知，能源是既不创造也不能毁在一个孤立的系统，但系统内的不同对象之间的能量可以传递。铅的一块热时放入咖啡杯子热量计，热将提供从铅到水中，和传热是守恒的;热输出的铅， Q_了，那就是，等于Q_中的水热输入

Q_出= Q_中。（方程 4）

如方程 3，总能量U是恒定的。使用方程 1，方程 4可以等效地写成:

m_铅c_导致δ T_铅= m_水(c）_水δ T_水。（方程 5）

与比热的水已知为 4.18 J/(g°C) 和表 1中的信息， c_领导可以解决的:

c_铅= （m_水(c）_水δ T_水） / (m_铅δ t_铅) (方程 6)

= (220 g · 4.18 J / (g C^o) · 1.2 ° C) / （43.4 C^o · 201 g）

= 0.127 J/(g°C)。

接受的值的比热是铅的 0.128，所以这里的结果是铅的在良好的协议，仅有 1.5%的差异。

表 1。实验的结果。

	T我（° C）	Tf （° C）	m(g)
水	18.5	19.7	220
铅	63.1	19.7	201

热力学第一定律适用于整个宇宙没有能量可以创建或销毁整个宇宙，但各种能量的传输和转换做的地方。植物从阳光转换能源储存在有机分子，其中许多我们后来吃的化学能量。核能电厂产生多大的我们的电力使用热量从热放射性燃料棒传递产生蒸汽，它的权力的涡轮机发电。冰箱的工作用电拉热系统。充满冷却液的蒸发器和冷凝器对冰箱影响负面传热执行工作。

传热有人在一个封闭的系统之间一块铅和房间温度的热水。比热容测定测量已知数量的水和铅的温度变化。如果保丽龙杯系统不充分绝缘从周围的环境上，从系统的热会有已失去-换句话说，热水/铅会做对我们的环境，如方程 3工作。如果这的情况，在本实验中执行的计算本来更难做，因为周围的空气容易消散热及其周围地区。因为保丽龙杯可以充当一种很好的绝缘体，该系统被认为是独立于周围的空气。热力学第一定律有人注意到，如没有能量是内创建或破坏实验;封闭系统的能量被守恒。