Materiaalin ominaisuudet. ominaislämpö

Tutkimus termisen ilmiöiden tarvitaan käyttöönoton käsite fyysikkojen ominaislämpö. Huolimatta hänen ailahtelevaa ja riippuu monista tekijöistä, tämä arvo voit helpottaa laskelmia paitsi Kokeissa, mutta myös käytännön tuotantotoimintaan.

Fyysinen merkitys ominaislämpö, joka SI-yksiköt mitataan jouleina kilogrammaa-Kelvin, on lämmön määrä (lämpöenergiaa), joka vaaditaan paino aineen kilon muutti lämpötila yhden Kelvin (astetta).

Suuruus ominaislämpö vaikuttaa todellinen lämpötila aineen. Vesi lämmitettiin 20 ° C: ssa ja 60 ° C: ssa, se on eri arvoja kuvaavat tietyn indeksin. Muille aineille niissä laskettiin kokeellisten tutkimusten ominaislämpö. Kaava on johdettu välisen riippuvuuden määrittämiseksi useiden arvojen. Matemaattinen lauseke yhdistää useita fyysisiä määriä. Ensimmäinen on ominaislämpökapasiteetti itse, joka yksinkertaisuuden vuoksi on itsestään tutkimus vakio standardiolosuhteissa. Joskus se lasketaan yksittäisten olosuhteissa, esimerkiksi, vesihöyryä (vesi kuumennetaan lämpötilaan 373 Kelvin tai 100 ° C: ssa). Tämän jälkeen arvo, joka ilmaisee lämmön määrä saadaan (poistetaan) aine kuumentaen (jäähdytys), massa lämmitettyyn (jäähdytetty) aineen, lämpötilaero ennen ja jälkeen prosessi on valmis.

Ominaislämpö suuri merkitys valinnassa tietyn aineen rakennusmateriaalina käytettäväksi erilaisissa jäähdytysjärjestelmissä tai lämmitysjärjestelmiin. Se on jo pitkään havaittu, että materiaaleja, joilla on sama massa, käytetään lämmitykseen toinen määrä lämpöenergiaa. Alumiinipäällysteet, esimerkiksi saada aikaan tasainen lämmön syöttöä luonnon auringon säteilyn, ja lämpenee voimakkaammin kuin samat rakenteet puusta tai tavanomaisen kipsi.

Ottaen huomioon betonin kanssa ominaislämpö 1000 J / kg-K, voidaan päätellä, että lämmön yhden kg materiaalia per kelvin edellyttää energian 1000 J. Wood saada sama vaikutus käyttämällä kaksi kertaa enemmän lämpöä kuin saman kaasun massa betoni . Tämä ei vaikuta pelkästään mikroilmasto mukavuutta tilojen, mutta myös erisuuruiset lämpötila venymään malleja.

Erityisen kiinnostavia kannalta lämmönvaihtoprosessit on tavallista vettä. Sen esimerkki voidaan selvästi jäljittää, että indikaattori "ominaislämpökapasiteetti" kunkin aineen on suuri vaikutus hänen fyysiseen tilaan. Jatketaan esimerkissä vettä, paljasti mielenkiintoinen kuvio. 0 ° C: ssa nestemäisessä tilassa se on ominaislämpö 4218, ja lämpötila nousee 40 ° C: seen jo 4178 kJ / (kg * K). Mutta jään lämpötilassa soittanut 0 ° C: ssa lämpö kapasiteetti laskee tasolle 2,11 kJ / (kg * K).

Vesi on neste, jolla on korkein ominaislämpö. Seuraavan hypätä yhden asteen tai antaa se imee suuren määrän lämpöä kuin mikään muu aine. Että vettä käytetään, kun se on tarpeen säätää keinotekoisia lämpöä.

Mukavuussyistä, taulukko laskelmien muut kuin ominaislämpö laskettu suorituskykykäyriin kilon paino, on ylimääräinen sarake ilmaisuja ominaisuus litraa kohti (tai dm3) aine. Käyttämällä tietojen taulukossa, insinöörit ja suunnittelijat tekevät valinnan sopivimmat materiaalit toteutumista niiden suunnitelmia ja ideoita. Kynnyksellä uusia materiaaleja, joilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia merkittävästi laajentunut valinnanvaraa, mutta myös yksinkertainen ja edullinen materiaalit voivat toisinaan ne kilpailla.