Lastnosti materialov. Specifična toplota

Učenje termični pojavi zahtevane fizike, da uvedejo koncept specifične toplote. Kljub njeni nestanovitnosti in odvisnosti od številnih dejavnikov ta vrednost olajša izračune ne le med eksperimenti, ampak tudi v procesu praktičnih proizvodnih dejavnosti.

Fizikalni pomen specifične toplote, ki se v enotah SI merjeno v joule na kilogrami-Kelvina, da je količina toplote (toplotna energija), potreben za gramaturo v en kilogram spremenila svoje temperature za eno stopinjo Kelvina (stopinj).

Na vrednost specifične toplote vpliva dejanska temperatura snovi. Voda, segreta na 20 ° C in do 60 ° C, ima različne vrednosti tega značilnega indeksa. Za osnovne snovi v eksperimentalnih študijah, njihova specifična toplota. Formula je bila izpeljana, da bi določili razmerje med več količinami. Matematični izraz združuje več fizičnih veličin. Prva je specifična toplota, ki se zaradi preprostosti vzame kot konstantna vrednost pri standardnih pogojih. Včasih se izračuna za posamezne pogoje, na primer za vodne hlape (ogrevana voda na temperaturo 373 Kelvin ali 100 ° C). Nato sledi vrednosti, ki jo definira količina toplote, Snov, ki jo snov dobi ob segrevanju (hlajenju), masi snovi, ki se ogreva (ohlajena), temperaturni razliki pred in po koncu postopka.

Specifična toplotna kapaciteta je zelo pomembna pri izbiri določene snovi kot gradbenega materiala za uporabo v različnih hladilnih enotah ali ogrevalnih sistemih. Že dolgo je bilo ugotovljeno, da materiali, ki imajo enako maso za ogrevanje, uporabljajo drugačno količino toplotna energija. Aluminijevi premazi, na primer, prejemajo enake toplotne vložke iz naravnega sončnega sevanja, segrejejo hitreje in hitreje kot isti leseni ali konvencionalni omet.

Glede na beton s specifično toploto 1000 J / kg K, lahko sklepamo, da se toplota iz enega kg materiala po Kelvinu potrebna energija 1000 J. Wood, da dobimo enak učinek z uporabo dvakrat več toplote kot v enakem mase poroznega betona . To vpliva ne le na mikroklimatsko udobje prostorov, ampak tudi na različne parametre toplotnega raztezanja struktur.

Poseben interes pri izvajanju procesov toplotne izmenjave povzroča navadna voda. Na njenem primeru lahko jasno vidite, da na kazalnik "specifična vročina" vsake snovi močno vpliva njegov agregatno stanje. Nadaljevanje primera vode je razkril zanimiv vzorec. Pri 0 ° C v tekočem stanju ima specifično toploto 4,218, in se temperatura dvigne na 40 ° C že 4.178 kJ / (kg * K). Toda za led na temperaturnem koraku 0 ° C specifična toplota pade na raven 2,11 kJ / (kg * K).

Voda je tekočina z najvišjo specifično toploto. Za naslednji skok za eno stopnjo, absorbira ali daje veliko več toplote kot katera koli druga snov. Uporablja se voda v primerih potrebe po umetni izmenjavi toplote.

Zaradi prikladnosti tabelo, ki niso specifične toplote izračuna grafov zmogljivosti izračunov z enim kilogram teže, ima dodaten stolpec na izraze določeni lastnosti na liter (ali dm3) snovi. Z uporabo podatkov v tabeli, inženirji in oblikovalci izbirajo najbolj optimalne materiale za uresničevanje svojih idej in idej. S prihodom novih materialov z edinstvenimi lastnostmi se je obseg izbire močno razširil, vendar so lahko celo preproste in dostopne snovi včasih privlačne za konkurenco.