Toplotna zmogljivost zraka

Toplotna kapaciteta kot fizična količina kaže količino toplotna energija, kar je potrebno za spreminjanje temperature delovne tekočine, v tem primeru zraka, za eno stopinjo. Specifična toplota zraka je odvisna neposredno od temperature in tlaka. Različne metode se lahko uporabljajo za preučevanje različnih vrst toplotne moči.

Matematično je toplotna prostornina zraka izražena kot razmerje med količino toplote in naraščanjem njegove temperature. Specifična toplota telesa z maso 1 kg se imenuje specifična. Molarna toplotna kapaciteta zraka je toplotna kapaciteta ene moline snovi. Toplotna kapaciteta je J / K. Molarna toplotna kapaciteta, J / (mol * K).

Upoštevajte toplotno kapaciteto fizične lastnosti snovi, v tem primeru zraka, če se meritve izvajajo v stalnih pogojih. Najpogosteje se takšne meritve izvajajo pri stalnem pritisku. To določa toplotno kapaciteto zraka. Poveča se s povišanjem temperature in tlaka ter je tudi linearna funkcija teh količin. V tem primeru se temperatura spremeni pri konstantnem tlaku. Za izotopsko toplotno kapaciteto je treba določiti pseudokritično temperaturo in tlak. Določeno je z uporabo referenčnih podatkov.

Toplotna zmogljivost zraka. Značilnosti

Zrak je mešanica plinov. Ko jih upoštevamo v termodinamiki, so sprejete naslednje predpostavke. Vsak plin v zmesi mora biti enakomerno porazdeljen po celotni količini. Tako je prostornina plina enaka prostornini celotne zmesi. Vsak plin v zmesi ima svoj delni tlak, ki ga izvaja na stene plovila. Vsaka od komponent plinske mešanice mora imeti temperaturo, ki je enaka temperaturi celotne mešanice. Vsota delni pritiski vseh sestavnih delov je enak tlaku mešanice. Izračun toplotne kapacitete zraka se opravi na podlagi podatkov o sestavi plinske mešanice in toplotne kapacitete posameznih komponent.

V toplotni zmogljivosti je snov dvoumno označena. Iz prvega zakona termodinamike lahko zaključimo notranja energija Telo se ne spreminja le glede na količino toplote, temveč tudi na popolno delo telesa. V različnih pogojih prenosa toplote se lahko delo telesa razlikuje. Tako je to isto poročano telo količina toplote, lahko povzročijo drugačne spremembe v temperaturi in notranji energiji telesa. Ta značilnost je značilna samo za plinaste snovi. Za razliko od trdnih in tekočih teles lahko plinaste snovi močno spremenijo volumen in opravljajo delo. Zato toplotna kapaciteta zraka določa naravo samega termodinamičnega procesa.

Vendar s konstantnim volumnom zrak ne deluje. Zato je sprememba notranje energije sorazmerna spremembi temperature. Razmerje med toplotno kapaciteto v procesu s konstantnim tlakom in toplotno kapaciteto v procesu s konstantnim volumnom je del formule adiabatski proces. Označuje ga grška slovnica.

Iz zgodovine

Izraza "toplotna kapaciteta" in "količina toplote" ne opisujeta bistva zelo dobro. To je posledica dejstva, da so prišli v sodobno znanost iz teorije toplote, ki je bila priljubljena v osemnajstem stoletju. Pripadniki te teorije so toploto obravnavali kot neko težko snov, ki jo vsebujejo telesa. Te snovi ni mogoče uničiti ali ustvariti. Hlajenje in ogrevanje teles je bilo pojasnjeno z zmanjšanjem ali povečanjem vsebnosti toplote. Sčasoma je bila teorija ugotovljena kot nevzdržna. Ni mogla razložiti, zakaj se enaka sprememba v notranji energiji katerega koli telesa pridobi s tem, da mu prenaša drugačno količino toplote in je odvisna tudi od dela, ki ga opravlja telo.