ForHosting KIT · العلوم

حاسبة السعة الحرارية النوعية

إذا رفعت 4184 J درجة حرارة عينة كتلتها 1 kg بمقدار 1 K فحرارتها النوعية 4184 J/(kg·K)، وهي القيمة المعروفة للماء. أدخل الحرارة والكتلة وتغيّر درجة الحرارة من تجربتك لتحصل على الحرارة النوعية والسعة الحرارية الكلية للعينة. مجاناً في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

الطاقة الحرارية المضافة: 4,184
الكتلة: 1
تغيّر درجة الحرارة: 1

تحصل على

السعة الحرارية النوعية: 4,184 J/(kg·K)
السعة الحرارية: 4,184
وحدة السعة الحرارية: J/K

السعة الحرارية النوعية هي طاقة الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كيلوغرام واحد من مادة بمقدار كلفن واحد. في المسعرية التمهيدية تقيس ثلاث كميات في تجربة مضبوطة: الحرارة Q المنقولة إلى عيّنة، وكتلة العيّنة m، وتغيّر درجة الحرارة الناتج ΔT. نسبتها تعرّف خاصية المادة c مساوية لـ Q مقسومة على حاصل m وΔT، وتُبلَّغ عادة بالجول لكل كيلوغرام لكل كلفن. تقبل هذه الحاسبة تلك الأرقام التجريبية الثلاثة، وتتحقق من أن الكتلة موجبة وأن تغيّر درجة الحرارة ليس صفراً، ثم تُرجع القيمة الكتلية c والسعة الحرارية الشاملة C مساوية لـ Q على ΔT للعيّنة كلها. يُرفض تغيّر درجة الحرارة الصفري بخطأ تحقق واضح لأن الصيغة المعرِّفة ستقسم على صفر والتجربة لن تقيّد c.

كيف تُعرَّف السعة الحرارية النوعية من Q وm وΔT

ابدأ من مثالية القانون الأول المستخدمة في مختبرات المدرسة والهندسة في السنة الأولى: عندما تمتص عيّنة كتلتها m أو تطلق حرارة Q وتتغير درجة حرارتها بمقدار ΔT دون تغيّر طور، يكون متوسط الحرارة النوعية على ذلك المجال c مساوياً لـ Q مقسوماً على m في ΔT. الحرارة Q طاقة بالجول؛ الكتلة m بالكيلوغرام؛ وتغيّر درجة الحرارة ΔT له نفس القيمة العددية سواء سجّلت الطرفين بالكلفن أو بالدرجة المئوية، لأن فاصل درجة مئوية واحدة يساوي فاصل كلفن واحد.

Q الموجب مع ΔT الموجب يصف تسخيناً؛ Q السالب مع ΔT السالب يصف تبريداً لا يزال يعطي c موجباً للمواد العادية؛ والعلامتان المتضادتان لـ Q وΔT تنتجان c سالباً، مسموحاً رياضياً وقد يشير إلى خطأ قياس أو عملية نشطة خارج النموذج البسيط. لا تُكامل الحاسبة منحنى c(T) يعتمد على الحرارة، ولا تنمذج الحرارة الكامنة على هضبة انصهار أو غليان، ولا تبحث جداول الدليل باسم المادة. تجيب فقط التعريف الجبري الذي تسميه كتيبات المختبر الحرارة النوعية من بيانات المسعرية.

يجب أن تكون الكتلة موجبة بصرامة للسبب نفسه الذي يجعل عيّنة كتلتها صفر ليست ملء مسعر فيزيائياً.

أين تظهر حسابات السعة الحرارية النوعية في العمل الحقيقي

مقررات الفيزياء في الثانوي والجامعة تكلّف باستمرار مسائل مسعرية تعطي Q وm وΔT وتطلب c، غالباً للماء أو المعادن أو عيّنات مجهولة تُعرَّف بمطابقة النتيجة لجدول. تستخدم مختبرات الهندسة الجامعية نفس اختزال الأرقام الثلاثة قبل إدخال سعة حرارية تعتمد على الحرارة أو برمجيات مسعرية المسح التفاضلي. تقارن علوم الغذاء وتطوير المواد c المقاس من تجارب دفعية بنطاقات المواصفات دون تشغيل نموذج حراري بالعناصر المنتهية كاملاً.

إن احتجت لاحقاً تحويل وحدات بين السعرات والجول أو حرارة كامنة للانصهار أو التبخر أو جدول خواص مواد بالاسم، فعالجها كنوايا بحث وهبوطات منفصلة بدل تحميل صفحة حاسبة السعة الحرارية النوعية هذه فوق طاقتها.

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابة الواجبات والمختبر

احسب c = Q/(m·ΔT) لمجموعات المسعرية في الكتاب حتى يشارك المعلمون والمصححون الآليون حقيقة أساس SI واحدة بما فيها رفض ΔT الصفري.

مقارنة مواد من تجارب دفعية

حوّل Q وm وΔT التجريبية إلى c للمعادن والبوليمرات وعيّنات الغذاء دون تشغيل برمجيات سعة حرارية تعتمد على الحرارة.

الأسئلة الشائعة

أي صيغة تستخدمها حاسبة السعة الحرارية النوعية هذه؟

تُرجع الاستجابة أيضاً السعة الحرارية C = Q / ΔT.

أي وحدات ينبغي أن أستخدم؟

النتيجة بوحدة J/(kg·K). حوّل السعرات أو الغرامات قبل الاستدعاء إن كانت ورقة مختبرك تستخدم وحدات أخرى.

ما الفرق بين الحرارة النوعية والسعة الحرارية؟

الحرارة النوعية تخص كيلوغراماً واحداً وتصف المادة، أما السعة الحرارية فهي الحرارة مقسومة على تغيّر درجة الحرارة للعينة كلها. تعطيك الحاسبة الاثنتين من القياسات الثلاثة نفسها.

لماذا خرجت الحرارة النوعية سالبة؟

لأن الحرارة وتغيّر درجة الحرارة مختلفا الإشارة، كأن تُضاف حرارة بينما تنخفض درجة الحرارة. المواد العادية لا تتصرف هكذا، لذا يدل ذلك غالباً على خطأ في القياس أو على عملية خارج هذا النموذج البسيط.

ماذا يحدث إذا لم تتغيّر درجة الحرارة؟

يُرفض الحساب مع رسالة واضحة، لأنه سيتطلب القسمة على صفر. فالتجربة التي لا تتغيّر فيها درجة الحرارة لا تسمح بتحديد الحرارة النوعية.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/thermo/specific-heat-capacity

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/specific-heat-capacity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"heat_added":4184,"mass":1,"temperature_change":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/specific-heat-capacity", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "heat_added": 4184,
    "mass": 1,
    "temperature_change": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/thermo/specific-heat-capacity",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "heat_added": 4184,
    "mass": 1,
    "temperature_change": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/specific-heat-capacity", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"heat_added":4184,"mass":1,"temperature_change":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"heat_added":4184,"mass":1,"temperature_change":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/specific-heat-capacity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "heat_added": 4184,
  "mass": 1,
  "temperature_change": 1
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "thermo.specific_heat_capacity",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

تشترك أداة المتصفح المجانية وAPI المدفوعة في دالة تماثلية نقية واحدة، فلا تتباعد عروض الصف ودفاتر المختبر ومسارات التصحيح الآلي على نفس المدخلات.

كيف تُعرَّف السعة الحرارية النوعية من Q وm وΔT

القسمة على صفر هي الحافة الحرجة: إن كان ΔT صفراً تماماً أو يتلاشى ضمن إبسيلون الفاصلة العائمة فالنسبة غير معرَّفة، فيفشل الطلب بـ invalid_input بدل إرجاع Infinity أو NaN.

ما ترسله وما تستقبله

عندما لا تكون الكتلة موجبة يفشل الطلب برسالة خاصة بالحقل تطلب كتلة موجبة بالكيلوغرام. فحوصات الكتب الكلاسيكية تشمل كيلوغراماً من الماء يمتص نحو أربعة آلاف ومئة وأربعة وثمانين جولاً لارتفاع كلفن واحد فيستعيد c قرب أربعة آلاف ومئة وأربعة وثمانين J لكل kg لكل K؛ ونصف كيلوغرام من الألمنيوم بارتفاع مقيس وQ معروف؛ وتجارب تبريد يكون فيها Q وΔT سالبين معاً. وصّل نموذج المتصفح المجاني للواجبات وتقارير المختبر، ثم استدعِ العقد ذاته من السكربتات عندما تحتاج مفاتيح إجابة جماعية أو تجهيزات انحدار. أرسل ثلاثة أرقام متناهية تحت الحقول heat_added وmass وtemperature_change. heat_added هو Q بالجول وقد يكون موجباً أو سالباً. mass هو m بالكيلوغرام ويجب أن يكون أكبر من صفر. temperature_change هو ΔT بالكلفن أو درجات مئوية ويجب ألا يكون صفراً. الحقول الناقصة والسلاسل غير الرقمية وNaN وInfinity تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب. عندما يكون temperature_change صفراً تصرّح رسالة الخطأ بأن الحرارة النوعية لا يمكن حسابها لأن القسمة على صفر ستحدث في c يساوي Q على m في ΔT، فيصحّح العملاء سجل التجربة بدل التخمين. عند النجاح تعكس الاستجابة مدخلات منظّفة وspecific_heat_capacity كالقيمة الكتلية c بوحدة J لكل kg لكل K وheat_capacity كالسعة الشاملة C مساوية لـ m في c مساوية لـ Q على ΔT بوحدة J لكل K وسلاسل unit وheat_capacity_unit وسلسلة formula وmethod specific_heat. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل بند؛ وإخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً.

أين تظهر حسابات السعة الحرارية النوعية في العمل الحقيقي

يتحقق مهندسو HVAC والعمليات من افتراضات التصميم باستخراج c فعّال من موازين الطاقة على الخزانات والمجاري والمفاعلات الدفعية عندما تُعرف فقط حمولة الحرارة وكتلة المخزون وتأرجح درجة الحرارة. لأن هذه القدرة محرك parse نقي، تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل بند ناجح وفشل التحقق لا يستهلك الرصيد.

حالات التكامل

فحوصات ميزان طاقة العمليات

استخرج الحرارة النوعية الفعّالة من حمولة الحرارة المقاسة وكتلة المخزون وتأرجح درجة الحرارة على الخزانات والمفاعلات وأحمال HVAC.

أسئلة تقنية

ماذا يحدث إذا كان تغيّر درجة الحرارة صفراً؟

يفشل الطلب بـ invalid_input. السعة الحرارية النوعية غير معرَّفة عندما ΔT = 0 لأن الصيغة ستقسم على صفر.

هل يمكن أن يكون heat_added أو temperature_change سالباً؟

نعم. Q وΔT السالبان يصفان تبريداً؛ والعلامتان المتضادتان تنتجان c سالباً، صالح رياضياً وغالباً ما يشير إلى عدم اتساق في القياس.

كم التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محلياً. تستعمل طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقاً بمقدار $0.002 لكل بند ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُحاسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف تُعرَّف السعة الحرارية النوعية من Q وm وΔT

أين تظهر حسابات السعة الحرارية النوعية في العمل الحقيقي

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابة الواجبات والمختبر

مقارنة مواد من تجارب دفعية

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

كيف تُعرَّف السعة الحرارية النوعية من Q وm وΔT

ما ترسله وما تستقبله

أين تظهر حسابات السعة الحرارية النوعية في العمل الحقيقي

حالات التكامل

فحوصات ميزان طاقة العمليات

أسئلة تقنية

شكرًا