Свойства на материалите. Специфична топлина

проучване топлинни феномени изисква от физиците да въведат концепцията за специфична топлина. Въпреки нестабилността и зависимостта си от много фактори, тази стойност улеснява извършването на изчисления не само по време на експерименти, но и в процеса на практически производствени дейности.

Физическата смисъла на специфичната топлина, която в SI единици се измерва в джаули на килограм-Келвин, е количеството топлина (топлинна енергия), необходима да тегло вещество в един килограм променя температура от един Келвин (градуса).

Стойността на специфичната топлина се влияе от действителната температура на веществото. Водата, загрята до 20 ° С и до 60 ° С, има различни стойности на този характеризиращ индекс. За основните вещества в хода на експерименталните изследвания, техните специфична топлина. Формулата бе получена, за да се определи връзката между няколко количества. Математическият израз съчетава няколко физически величини. Първата е специфичната топлина, която заради простотата се приема като постоянна стойност при стандартни условия. Понякога се изчислява за отделни условия, например за водни пари (нагрята вода до температура 373 Kelvin или 100 ° C). Тогава следва стойността, която определя количество топлина, Веществото, получено от веществото при нагряване (охлаждане), масата на нагряваното (охладено) вещество, температурната разлика преди и след края на процеса.

Специфичната топлинна мощност е от голямо значение при избора на определено вещество като строителен материал за използване в различни хладилни агрегати или отоплителни системи. Отдавна е отбелязано, че материали със същата маса за отопление използват различно количество топлинна енергия. Алуминиевите покрития, например, получаващи една и съща топлинна мощност от естествената слънчева радиация, се загряват по-бързо и по-бързо от една и съща дограма или обикновена мазилка.

Предвид бетон със специфичната топлина от 1000 J / кг-K, може да се заключи, че топлината на един килограм от материал на Келвин изисква енергия от 1000 J. Wood да се получи същия ефект, като се използва два пъти повече топлина, отколкото същата маса на газобетон , Това не само се отразява на микроклиматични комфорт на помещенията, но и на различните нива на температура за разтягане, дизайни.

Специален интерес към осъществяването на топлообменни процеси се дължи на обикновена вода. На нейния пример можете ясно да видите, че индикаторът "специфична топлина" на всяко вещество е силно повлиян от неговата агрегатно състояние. Продължавайки примера на водата, се разкрива интересен модел. При 0 ° С в течно състояние той има специфична топлинна мощност от 4,218, а при повишаване на температурата до 40 ° C вече е 4,178 kJ / (kg * K). Но за леда на температурната стъпка 0 ° C специфичната топлина пада до нивото 2.11 kJ / (kg * K).

Водата е течността с най-висока специфична топлина. За следващия скок с една степен той поглъща или отделя голямо количество топлина от което и да е друго вещество. Използва се вода при необходимост от осигуряване на изкуствен топлообмен.

За удобство, маса на изчисления, различни от специфичните топлинни изчислява графиките успешно с една кг тегло, има допълнителна колона на изрази, дадени характеристика на литър (или dm3) вещество. Използване на таблицата с данни, инженери и дизайнери правят подбор на най-подходящите материали за реализацията на своите планове и идеи. С появата на нови материали с уникални свойства значително разширен обхват на избор, но дори прости и достъпни материали са понякога в състояние да ги накара да се конкурират.