מאפיינים של חומרים. חום ספציפי

מחקר של תופעות תרמיות נדרש מפיסיקאיםמבוא של מושג החום הספציפי. למרות התנודתיות והתלות בגורמים רבים, ערך זה מקל על ביצוע חישובים לא רק במהלך הניסויים, אלא גם בתהליך של ייצור מעשי.

המשמעות הפיזית של החום הספציפי, אשר במערכת ה- SI נמדדת בג'אול לקילוגרם-קלווין, המורכבת בכמות החום (אנרגיית החום) הנדרשת לחומר בעל מסה של קילוגרם אחד כדי לשנות את הטמפרטורה שלו על ידי קלווין אחת (תואר).

על הערך של מעברי חום ספציפייםלהשפיע על הטמפרטורה האמיתית של החומר. מים מחוממים עד 20 ° C ועד 60 ° C יש ערכים שונים של המדד הזה אפיון. עבור חומרים בסיסיים במהלך הלימודים הניסויים, החום הספציפי שלהם חושבה. הנוסחה נגזרה כדי לקבוע את הקשר בין מספר כמויות. ביטוי מתמטי משלב מספר כמויות פיזיות. הראשון הוא החום הספציפי, אשר, לשם הפשטות, נלקח כערך קבוע בתנאים רגילים. לפעמים זה מחושב עבור תנאים בודדים, למשל, עבור אדי מים (מים חמים לטמפרטורה של 373 קלווין או 100 ° C). לאחר מכן, עוקב אחר הערך שקובע את כמות החום המתקבלת (המשוחררת) על ידי החומר כאשר מחומם (מקורר), המסה של החומר מחומם (מקורר), הפרש הטמפרטורה לפני ואחרי סיום התהליך.

כושר החום הספציפי הוא בעל חשיבות רבה עבורבחירה של חומר מסוים כחומר בניין, לשימוש במגוון מערכות קירור או מערכות חימום. זה כבר זמן רב ציין כי חומרים בעלי מסה זהה לחימום להשתמש כמות שונה של אנרגיה תרמית. ציפויים אלומיניום, למשל, מקבל את קלט חום זהה מקרינת השמש הטבעית, להתחמם מהר יותר מהר יותר העץ או טיח קונבנציונאלי אותו.

בהתחשב בטון עם קיבולת חום ספציפי של 1000J / kg-K, ניתן להסיק כי חימום קילוגרם אחד של חומר זה לכל אחד קלווין ידרוש כמות של אנרגיה של 1000 ג 'יי עץ מייצר את אותו אפקט כפול חום רב באותה מסה של בטון סודה. זה משפיע לא רק את הנוחות microclimatic של הנחות, אלא גם את הפרמטרים השונים של התארכות תרמית של המבנים.

עניין מיוחד ביישוםתהליכי החלפת חום גורמים למים רגילים. על הדוגמה שלה, אתה יכול לראות בבירור כי המדד של "חום ספציפי" של כל חומר מושפע מאוד ממצב המצרפי שלה. בהמשך הדוגמה של המים, מתגלה דפוס מעניין. ב 0 ° C במצב נוזלי, יש לו קיבולת חום ספציפית של 4.218, ועם עליית הטמפרטורה ל 40 מעלות צלזיוס, זה כבר 4.178 kJ / (kg * K). אבל עבור הקרח על טמפרטורה צעד 0 ° C טיפות החום הספציפי לרמה של 2.11 kJ / (kg * K).

המים הם הנוזל עם הגבוה ביותרגורם חום ספציפי. עבור קפיצה הבאה על ידי תואר אחד, זה סופג או נותן במרחק של כמות גדולה של חום מאשר כל חומר אחר. זה מים המשמשים במקרים של הצורך לספק חילופי חום מלאכותי.

לנוחות החישובים הטבלה הספציפיתקיבולת החום למעט הגרף עם המדדים המחושבים לקילוגרם אחד של מסה, יש טור נוסף עם ביטויים של מאפיין זה לכל ליטר אחד (או dm3) של החומר. באמצעות הנתונים בטבלה, מהנדסים ומעצבים לעשות את הבחירה של החומרים האופטימלי ביותר ליישום הרעיונות שלהם ואת הרעיונות. עם הופעתו של חומרים חדשים עם תכונות ייחודיות, טווח הבחירה הרחיבה במידה ניכרת, אבל אפילו חומרים פשוטים ונגישים לפעמים יכול להפוך אותם ראויים לתחרות.

</ p>
אהבתי:
0
מאמרים קשורים
מטרו "Udelnaya" - התחבורה החשובה ביותר
החום הספציפי של ההיתוך הוא מאוד
ערך פיזי: חום של אידוי
מה זה להוביל, המאפיינים שלה
למה זה נחוץ, החום הספציפי הזה
מה עושה הספציפי
כמות החום לא כל כך פשוט
קיבולת חום של אוויר
דוד דלק מוצק: יתרונות
הודעות פופולריות
למעלה