Svojstva materijala. specifična toplina

Proučavanje toplinske pojava zahtijeva uvođenje koncepta fizičara specifične topline. Unatoč njegovu promjenjiv i ovisi o mnogim čimbenicima, ova vrijednost omogućuje olakšati izračune, ne samo u toku eksperimenata, ali iu praktičnim proizvodnim djelatnostima.

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).

Veličina specifične topline utječe stvarnom temperaturom tvari. Voda zagrijana na 20 ° C i 60 ° C, ima različite vrijednosti svojstvene određeni indeks. Za osnovne tvari u njima je izračunata iz eksperimentalnih studija specifične topline. Formula je izveden za određivanje ovisnost između više vrijednosti. Matematički izraz kombinira višestruke fizikalnih veličina. Prvi je specifični toplinski kapacitet sama, što zbog jednostavnosti uzima za studij konstanta pri standardnim uvjetima. Ponekad je izračunat za pojedinačne uvjete, na primjer, za vodenu paru (voda zagrijava do temperature od 373 Kelvina i 100 ° C). Nakon toga slijedi vrijednost pokazuje količinu topline dobivene (nastavi) supstancu uz zagrijavanje (hlađenje), masu zagrijanog (ohlađen) tvari, razlika temperature prije i nakon što se postupak dovrši.

Specifična toplina od velike važnosti u odabiru određenu tvar kao građevinski materijal za primjenu u različitim rashladnim sustavima ili sustavima grijanja. Odavno je uočeno da su materijali koji imaju istu masu, koriste se za zagrijavanje drugu količinu toplinske energije. Aluminijske prevlake, na primjer, za dobivanje jedinstvene opskrbu topline iz prirodnog sunčevog zračenja, te će zagrijati jače od istih struktura izrađenih od drva 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 ne samo da utječe na mikroklimatske udobnost prostora, ali i na različitim stopama temperatura produljenja dizajna.

Od posebnog interesa u smislu procesa zamjene topline je obična voda. Na svom primjeru može jasno pratiti, da indikator „specifični toplinski kapacitet” od svake tvari je od velikog utjecaja njegove fizičkom stanju. Nastavljajući primjer vodu, otkrila je 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 temperaturi ledene prečka 0 ° C toplinski kapacitet padne na razinu 2,11 kJ / kg * (K).

Voda je tekućina s najvećom specifičnom toplinom. Za sljedeći skok u jednom stupnju ili daje on apsorbira veliku količinu topline od bilo koje druge tvari. Da voda se koristi kada je potrebno pružiti umjetno toplinu.

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. Koristeći tablicu podataka, inženjeri i dizajneri napraviti odabir najprikladnijih materijala za realizaciju svojih planova 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.