Ιδιότητες υλικών. Ειδική θερμότητα

Η μελέτη των θερμικών φαινομένων που απαιτούνται από τους φυσικούςεισαγωγή της έννοιας της ειδικής θερμότητας. Παρά την αστάθεια και την εξάρτηση από πολλούς παράγοντες, η αξία αυτή διευκολύνει την πραγματοποίηση υπολογισμού όχι μόνο κατά τη διάρκεια πειραμάτων αλλά και κατά τη διαδικασία πρακτικών δραστηριοτήτων παραγωγής.

Η φυσική έννοια της συγκεκριμένης θερμότητας, η οποία στοΤο σύστημα SI μετράται σε joules ανά χιλιόγραμμο-Kelvin, που συνίσταται στην ποσότητα θερμότητας (ενέργεια θερμότητας) που απαιτείται για μια ουσία με μάζα ενός χιλιογράμμου για να αλλάξει η θερμοκρασία της κατά ένα Kelvin (βαθμός).

Από την αξία των συγκεκριμένων θεραπειώνεπηρεάζουν την πραγματική θερμοκρασία της ουσίας. Το νερό που θερμαίνεται στους 20 ° C και στους 60 ° C έχει διαφορετικές τιμές αυτού του χαρακτηριστικού δείκτη. Για τις βασικές ουσίες κατά τη διάρκεια των πειραματικών μελετών, υπολογίστηκε η ειδική τους θερμότητα. Ο τύπος προέκυψε για να προσδιορίσει τη σχέση μεταξύ αρκετών ποσοτήτων. Μια μαθηματική έκφραση συνδυάζει πολλές φυσικές ποσότητες. Η πρώτη είναι η ειδική θερμότητα, η οποία, για λόγους απλότητας, λαμβάνεται ως σταθερή τιμή υπό κανονικές συνθήκες. Μερικές φορές υπολογίζεται για μεμονωμένες συνθήκες, για παράδειγμα, για υδρατμούς (θερμό νερό σε θερμοκρασία 373 Kelvin ή 100 ° C). Στη συνέχεια ακολουθεί η τιμή που καθορίζει την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται (απελευθερώνεται) από την ουσία όταν θερμαίνεται (ψύχεται), η μάζα της υπό θερμή ύλη (ψύξη), η διαφορά θερμοκρασίας πριν και μετά το τέλος της διαδικασίας.

Η ειδική θερμική ισχύς έχει μεγάλη σημασίατην επιλογή μιας συγκεκριμένης ουσίας ως οικοδομικού υλικού, για χρήση σε διάφορα συστήματα ψύξης ή συστήματα θέρμανσης. Έχει εδώ και καιρό σημειωθεί ότι τα υλικά που έχουν την ίδια μάζα για θέρμανση χρησιμοποιούν διαφορετική ποσότητα θερμικής ενέργειας. Οι επιστρώσεις αλουμινίου, για παράδειγμα, που λαμβάνουν την ίδια εισροή θερμότητας από τη φυσική ηλιακή ακτινοβολία, θερμαίνονται γρηγορότερα και ταχύτερα από ό, τι το ίδιο γυαλί ή συμβατικό γύψο.

Λαμβάνοντας υπόψη το συγκεκριμένο σκυρόδεμα με ειδική θερμότητα 1000J / kg-K, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η θέρμανση ενός χιλιογράμμου αυτού του υλικού ανά κελβίνο θα απαιτήσει ποσότητα ενέργειας 1000 J. Το ξύλο παράγει το ίδιο αποτέλεσμα διπλάσια θερμότητα με την ίδια μάζα αερισμένου σκυροδέματος. Αυτό επηρεάζει όχι μόνο την μικροκλιματική άνεση των χώρων, αλλά και τις διάφορες παραμέτρους της θερμικής επιμήκυνσης των δομών.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την εφαρμογήοι διαδικασίες εναλλαγής θερμότητας προκαλούν φυσιολογικό νερό. Στο παράδειγμα της, μπορείτε να δείτε καθαρά ότι ο δείκτης της "ειδικής θερμότητας" κάθε ουσίας επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη συνολική της κατάσταση. Συνεχίζοντας το παράδειγμα του νερού, αποκαλύπτεται ένα ενδιαφέρον σχέδιο. Στους 0 ° C σε υγρή κατάσταση, έχει ειδική θερμότητα 4,218 και με αύξηση της θερμοκρασίας στους 40 ° C, είναι ήδη 4,178 kJ / (kg * K). Αλλά για τον πάγο στο βήμα θερμοκρασίας 0 ° C η ειδική θερμότητα πέφτει στο επίπεδο 2.11 kJ / (kg * K).

Το νερό είναι το υγρό με το υψηλότεροειδικού συντελεστή θερμότητας. Για το επόμενο άλμα κατά ένα βαθμό, απορροφά ή δίνει μακριά μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας από οποιαδήποτε άλλη ουσία. Χρησιμοποιείται νερό σε περιπτώσεις ανάγκης για την παροχή τεχνητής ανταλλαγής θερμότητας.

Για διευκόλυνση των υπολογισμών ο πίνακας των συγκεκριμένωνεκτός από τη γραφική παράσταση με τους υπολογιζόμενους δείκτες ανά χιλιόγραμμο μάζας, έχει μια πρόσθετη στήλη με τις εκφράσεις αυτού του χαρακτηριστικού ανά λίτρο (ή dm3) της ουσίας. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα στον πίνακα, οι μηχανικοί και οι σχεδιαστές κάνουν την επιλογή των βέλτιστων υλικών για την υλοποίηση των ιδεών και των ιδεών τους. Με την εμφάνιση νέων υλικών με μοναδικές ιδιότητες, η γκάμα επιλογών έχει επεκταθεί σημαντικά, αλλά ακόμη και απλές και προσιτές ουσίες μπορούν μερικές φορές να τις καταστήσουν αντάξια του ανταγωνισμού.

</ p>
Αρέσει:
0
Σχετικά άρθρα
Μετρό "Udelnaya" - η πιο σημαντική μεταφορά
Ειδική θερμότητα τήξης είναι πολύ
Φυσική αξία: θερμότητα εξάτμισης
Τι είναι ο μόλυβδος, οι ιδιότητες του και
Γιατί χρειάζεται, αυτή η συγκεκριμένη θερμότητα
Τι κάνει το συγκεκριμένο
Η ποσότητα θερμότητας δεν είναι τόσο απλή
Θερμοκρασία αέρα
Βραστήρας στερεών καυσίμων: πλεονεκτήματα
Δημοφιλή μηνύματα
επάνω