Svojstva materijala. Specifična toplina

studija termalnih pojava

Fizička značenje specifične topline, koji je u SI jedinica je mjereno u joulima po kilograma-Kelvina je količina topline (toplinske energije potrebne težine) tvari u jednom kilogramu mijenja svoju temperaturu jednim Kelvina (stupnjeva).

Vrijednost specifične topline ovisi o stvarnoj temperaturi tvari. Voda zagrijana do 20 ° C i do 60 ° C ima različite vrijednosti ovog karakterizacijskog indeksa. Za osnovne tvari tijekom eksperimentalnih studija, njihova specifičnu toplinu. 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 definira količina topline, Tvar dobivena tvarima nakon zagrijavanja (hlađenja), masa tvari koja se zagrijava (hladi), razlika u temperaturi prije i poslije završetka postupka.

Specifični toplinski kapacitet od velike je važnosti pri odabiru određene tvari kao građevnog materijala, za uporabu u različitim rashladnim jedinicama ili sustavima grijanja. Dugo je zabilježeno da materijali iste mase za grijanje koriste različitu količinu toplinska energija. 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 specifične topline od 1000 J / kg-K, može se zaključiti da se toplina jednog kilograma materijala po kelvina potrebna energija 1000 J. Wood da se dobije isti učinak s dvostruko više topline od iste mase plina betona , To utječe ne samo na mikroklimatsku udobnost prostora, već i na različite parametre toplinske rastezljivosti struktura.

Poseban interes za provedbu procesa izmjene topline uzrokuje obična voda. Na njenom primjeru možete jasno vidjeti da indikator "specifična toplina" svake tvari uvelike utječe njegov agregatno stanje. Nastavljajući primjer vode, otkriva se zanimljiv uzorak. Na 0 ° C u tekućem stanju ima određenu toplinu 4,218, i temperatura naraste na 40 ° C već 4,178 kJ / (kg x K). Ali za led na temperaturnom koraku 0 ° C specifična toplina padne na razinu od 2,11 kJ / (kg * K).

Voda je tekućina s najvišom specifičnom toplinom. 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.

Za praktičnost, tablica izračuna osim specifičnih izvedbi topline izračunata grafova sa jednim kilogramu težine, ima dodatni stupac izrazima danim karakterističan 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 značajno proširila paletu izbora, ali čak i jednostavan i pristupačan materijali su ponekad u stanju da ih se natječu.