Svojstva materijala. Specifična toplina

Proučavanje toplinskih fenomena potrebnih fizičarimauvođenje koncepta specifične topline. Unatoč njegovu promjenjiv i ovisi o mnogim čimbenicima, ova vrijednost omogućuje olakšati izračune, ne samo u toku eksperimenata, ali iu praktičnim proizvodnim djelatnostima.

Fizičko značenje specifične topline koja je uSustav SI mjeri se u joulama po kilogramu-kelvinu, a sastoji se od količine topline (toplinske energije) potrebne za tvar s masom od jednog kilograma da bi promijenila svoju temperaturu za jedan kelvin (stupanj).

Na vrijednost specifičnih toplinskih žbukautječu na stvarne temperature tvari. Voda zagrijana do 20 ° C i do 60 ° C ima različite vrijednosti ovog karakterizacijskog indeksa. Za osnovne tvari tijekom eksperimentalnih istraživanja izračunava se njihova specifična toplina. Izvedena je formula za određivanje odnosa između nekoliko količina. Matematički izraz kombinira nekoliko fizičkih veličina. Prva je specifična toplina koja se zbog jednostavnosti uzima kao konstantna vrijednost u standardnim uvjetima. Ponekad se izračunava za pojedinačne uvjete, na primjer, za vodenu paru (zagrijana voda do temperature od 373 Kelvin ili 100 ° C). Zatim slijedi vrijednost koja određuje količinu topline dobivenu (puštenom) od strane tvari kada se zagrije (ohladi), masa tvari koja se zagrijava (hladi), razlika temperature prije i poslije završetka postupka.

Posebna toplinska snaga od velike je važnosti zaizbor određene tvari kao građevnog materijala, za uporabu u različitim rashladnim sustavima ili sustavima grijanja. Dugo je zabilježeno da materijali iste mase za grijanje koriste drugačiju količinu toplinske energije. Aluminijske prevlake, primjerice, primaju isti ulaz topline iz prirodnog sunčevog zračenja, zagrijavaju brže i brže nego iste žbuke ili konvencionalne žbuke.

S obzirom na beton s specifičnim toplinskim kapacitetom od 1000J / kg-K, može se zaključiti da zagrijavanje jednog kilograma ovog materijala po jednom kelvinu zahtijeva količinu energije od 1000 J. Drvo proizvodi isti učinak dvostruko više topline nego iste mase gaziranog betona. To utječe ne samo na mikroklimatsku udobnost prostora, već i na različite parametre toplinske rastezljivosti struktura.

Posebno zanimanje za provedbuprocesi izmjene topline uzrokuju normalnu vodu. Na njenom primjeru možete jasno vidjeti da indeks "specifične topline" svake tvari uvelike utječe na njegovu agregatnu stanje. Nastavljajući primjer vode, otkriva se zanimljiv uzorak. Pri 0 ° C u tekućem stanju ima specifični toplinski kapacitet od 4,218, a s povećanjem temperature do 40 ° C već je 4,178 kJ / (kg * K). Ali za led na temperaturnom koraku 0 ° C specifična toplina pada na razinu od 2,11 kJ / (kg * K).

Voda je tekućina s najvišomspecifični toplinski faktor. Za sljedeći skok za jedan stupanj, apsorbira ili otpušta veliku količinu topline od bilo koje druge tvari. Upotrebljava se voda u slučajevima nužde za pružanje umjetne izmjene topline.

Radi praktičnosti izračuna tablica specifičnihtoplinski kapacitet, osim grafikona s izračunatim indeksima po kilogramu mase, ima dodatni stup sa izrazima ove karakteristike po litri (ili dm3) tvari. Pomoću podataka iz tablice inženjeri i dizajneri odabiru najoptimalnije materijale za implementaciju svojih ideja i ideja. S pojavom novih materijala s jedinstvenim svojstvima, raspon izbora znatno se proširio, no čak i jednostavne i dostupne tvari ponekad ih čine vrijednima za konkurenciju.

</ p>
volio:
0
Vezani članci
Metro "Udelnaya" - najvažniji prijevoz
Specifična toplina topljenja je vrlo
Fizička vrijednost: toplina isparavanja
Što je olovo, njegova svojstva i
Zašto je to potrebno, ta specifična toplina
Što je to određeno
Količina topline nije tako jednostavna
Toplinska snaga zraka
Kotao čvrstog goriva: prednosti
Popularni postovi
gore