Właściwości materiału. ciepło właściwe

Badanie zjawisk cieplnych konieczne wprowadzenie koncepcji fizyków ciepło. Pomimo jego zmienny i zależy od wielu czynników, wartość ta pozwala na ułatwienie obliczeń nie tylko w trakcie eksperymentów, ale również w praktycznej działalności produkcyjnej.

Fizyczne znaczenie ciepła właściwego, która w jednostkach SI w dżulach na kilogram-Kelvina, jest ilość ciepła (energii cieplnej), wymagane do masy substancji na jeden kg zmieniła temperaturę jednej Kelvina (w stopniach).

Wielkość konkretnej ciepła pod wpływem temperatury rzeczywistej substancji. Woda ogrzewa się do temperatury 20 ° C i 60 ° C, posiada różne wartości charakterystyczne dla danego wskaźnika. Substancji podstawowych w nich została obliczona na podstawie badań doświadczalnych ciepło. Wzór zostały uzyskane dla określenia zależności pomiędzy kilkoma wartości. wyrażenie matematyczne łączy wiele wielkości fizycznych. Pierwszym z nich jest specyficzna pojemność cieplna samo, co dla uproszczenia przyjmuje do ciągłego badania w standardowych warunkach. Czasami jest obliczana dla danych warunków, na przykład, pary wodnej (woda ogrzewana do temperatury od 373 Kelvina lub 100 ° C). Po tym następuje wartość wskazującą ilość ciepła otrzymano (skasowania) substancji w warunkach ogrzewania (chłodzenie), masa ogrzewany (cieczą) substancji, różnica temperatur przed i po zakończeniu procesu.

Ciepło duże znaczenie przy wyborze konkretnej substancji jako materiału budowlanego do stosowania w różnych systemach chłodniczych lub systemów grzewczych. Już dawno stwierdzono, że materiały mające taką samą masę, stosowane do ogrzewania różnych ilości energii cieplnej. Powłoki aluminiowe, na przykład, aby uzyskać równomierne dostarczanie ciepła z naturalnego promieniowania słonecznego i nagrzewa się silniej, niż samych struktur wykonanych z drewna lub z konwencjonalnego gipsu.

Biorąc pod uwagę beton z cieple 1000 J / kg K, można stwierdzić, że ciepło z jednego kg materiału na kelwin wymagają energii 1000 J. Wood, aby uzyskać ten sam efekt za pomocą dwukrotnie więcej ciepła niż w samej masie gazobetonu , Wpływa to nie tylko komfort mikroklimatycznych pomieszczeń, ale także na różnych stawek wzorów wydłużania temperatury.

Szczególnie interesujące z punktu widzenia procesów wymiany ciepła jest zwykła woda. Na jego przykładzie można prześledzić wyraźnie, że wskaźnik „ciepło właściwe” każdej substancji jest bardzo wpływem jego stanu fizycznego. Kontynuując przykład z wodą, ujawnił ciekawy wzór. W temperaturze 0 ° C w stanie ciekłym ma ciepło właściwe 4,218, a temperatura wzrasta do 40 ° C już 4,178 kJ / (kg * K). Ale do temperatury lodu szczebel 0 ° C, moc cieplna zmniejsza się do poziomu 2,11 kJ / (kg * K).

Woda jest cieczą wyższe ciepło. Dla następnego skoku mniejszym lub większym stopniu daje pochłania duże ilości ciepła niż jakiejkolwiek innej substancji. Że woda jest używana, gdy jest to niezbędne do zapewnienia sztucznego ciepła.

Dla wygody, stół obliczeń innych niż ciepło obliczono wykresy danych z jednym kilogram wagi, posiada dodatkowe kolumny do ekspresji danej cechy na litr (lub dm3) substancji. Korzystanie z tabeli danych, inżynierowie i projektanci sprawiają, że wybór najbardziej odpowiednich materiałów do realizacji swoich planów i pomysłów. Wraz z pojawieniem się nowych materiałów o unikalnych właściwościach znacznie rozszerzyła zakres wyboru, ale nawet proste i przystępne materiały są niekiedy w stanie zrobić im konkurować.