Materialeegenskaber. specifikke varme

Studiet af termiske fænomener krævet indførelse af begrebet fysikere specifik varme. På trods af hans vægelsindet og afhænger af mange faktorer, denne værdi kan du lette beregningerne ikke kun i løbet af forsøgene, men også i de praktiske produktionsaktiviteter.

Den fysiske betydning af den specifikke varme, som i SI-enheder er målt i joule pr kilogram-Kelvin, er den mængde varme (termisk energi), der kræves til vægt stof i et kilogram skiftede temperatur med en Kelvin (grader).

Størrelsen af specifikke varme påvirkes af den faktiske temperatur af stoffet. Vand opvarmet til 20 ° C og 60 ° C, det har forskellige værdier karakteriserer en given indeks. For basiske stoffer i dem blev beregnet ud fra eksperimentelle undersøgelser specifik varme. Formlen er afledt til bestemmelse af afhængigheden mellem flere værdier. Matematisk udtryk kombinerer flere fysiske størrelser. Den første er den specifikke varmekapacitet selv, som for enkelthedens skyld er taget for at studere konstant ved standardbetingelser. Nogle gange er det beregnet for de individuelle forhold, for eksempel for vanddamp (vand opvarmet til en temperatur på 373 Kelvin eller 100 ° C). Dette efterfølges af en værdi, der angiver den varmemængde opnået (blokerede) stof under opvarmning (afkøling), massen af opvarmede (afkølet) af stoffet, temperaturforskellen før og efter processen er fuldført.

Specifik varme af stor betydning i at vælge et bestemt stof som byggemateriale til anvendelse i forskellige kølesystemer eller varmeanlæg. Det har længe været observeret, at materialer med den samme masse, anvendes til opvarmning af den andet antal af varmeenergi. Aluminiumscoatings, for eksempel for at opnå en ensartet tilførsel af varme fra den naturlige solstråling, og vil varme op kraftigere end de samme strukturer fremstillet af træ eller konventionel gips.

Overvejer betonen med den specifikke varme af 1000 J / kg-K, kan man konkludere, at varmen i et kg materiale pr Kelvin kræver energi på 1000 J. Wood at opnå den samme effekt ved hjælp to gange mere varme end den samme masse af gasbeton . Dette ikke kun påvirker mikroklimatiske komfort af lokaler, men også på de forskellige satser for temperatur forlængelse designs.

Af særlig interesse i form af varme udvekslingsprocesser er almindeligt vand. På sin eksempel kan tydeligt spores, at indikatoren "specifikke varmekapacitet" af de enkelte stoffer er af stor betydning for hans fysiske tilstand. Fortsætter eksemplet med vand, afslørede et interessant mønster. Ved 0 ° C i flydende tilstand det har en specifik varme på 4.218, og temperaturen stiger til 40 ° C allerede 4.178 kJ / (kg * K). Men for istemperatur rung 0 ° C varme kapacitet falder til niveauet af 2,11 kJ / (kg * K).

Vand er en væske med den højeste specifikke varme. For den næste spring til én grad eller giver det absorberer en stor mængde varme end andre stoffer. at der anvendes vand, når det er nødvendigt at tilvejebringe kunstig varme.

For nemheds skyld, en tabel over andre end de specifikke varme beregnet effektivitetsgrafer beregninger med ét kilogram vægt, har en yderligere kolonne til de anførte udtryk karakteristiske per liter (eller dm3) stof. Ved hjælp af data tabellen, ingeniører og designere gøre udvælgelsen af de mest egnede materialer til at realisere deres planer og ideer. Med fremkomsten af nye materialer med unikke egenskaber væsentligt udvidet sortiment af valg, men selv en simpel og økonomisk overkommelige materialer er nogle gange i stand til at få dem til at konkurrere.