Materiálové vlastnosti. merná tepelná

Štúdium tepelných procesov vyžaduje zavedenie pojmu fyziky špecifické tepla. Cez jeho nestály a závisí od mnohých faktorov, táto hodnota umožňuje uľahčiť výpočty nielen v priebehu experimentov, ale aj v praktickej výrobnej činnosti.

Fyzikálne význam špecifického tepla, ktorý v SI sa meria v jouloch na kilogramy-Kelvin, je množstvo tepla (tepelnej energie) potrebný k hmotnosti látky v jednej kilogram zmenila jeho teplotu o jeden stupeň Kelvina (stupňov).

Veľkosť merného tepla je ovplyvnená skutočnej teploty látky. Voda ohriata na 20 ° C a 60 ° C, majú rôzne hodnoty charakterizujúce index. Pri základných látok v nich bola vypočítaná z experimentálnych štúdií merné teplo. Vzorec bol odvodený na určovanie závislosti medzi niekoľko hodnôt. Matematický výraz v sebe spája niekoľko fyzikálnych veličín. Prvým z nich je špecifická tepelná kapacita sám, ktorý pre jednoduchosť sa berie pre štúdium konštanta za štandardných podmienok. Niekedy sa vypočítava pre jednotlivé podmienky, napríklad pre vodné pary (vody zohriatej na teplotu 373 kelvinov a 100 ° C). Potom nasleduje hodnotu indikujúca množstvo tepla získaného (vymazaný) látka za zahrievania (chladenie), hmotnosť vyhrievané (chladený) látky, na rozdiel teplôt pred a po dokončení procesu.

Merná tepelná veľký význam pri výbere konkrétnu látku ako stavebný materiál pre použitie v rôznych chladiacich systémov alebo vykurovania. Už dlho bolo zistené, že materiály, ktoré majú rovnakú hmotnosť, sa používajú na ohrev iné množstvo tepelnej energie. Hliníkové povlaky, napríklad k získaniu rovnomernej dodávky tepla z prírodného slnečného žiarenia, a sa zahreje silnejšie ako rovnakých štruktúrach z dreva alebo konvenčné omietky.

S ohľadom na betón s merným teplom 1000 J / kg-K, možno dospieť k záveru, že ohrev jedného kilogramu materiálu na kelvin vyžaduje množstvo energie v 1000 pán Wood, aby sa dosiahol rovnaký účinok pomocou dvakrát viac tepla, ako rovnaké hmotnosti plynového betónu , To ovplyvňuje nielen komfort mikroklimatických z areálu, ale aj o rôznych sadzbách Teplota predlžovacích vzorov.

Zvlášť zaujímavé z hľadiska procesov výmeny tepla je obyčajná voda. Na jeho príklade možno jasne vysledovať, že ukazovateľ "merná tepelná kapacita" každej látky má veľký vplyv jeho fyzický stav. Pokračujúci príklad vody, odhalil zaujímavý vzor. Pri teplote 0 ° C v kvapalnom stave, má merné teplo 4,218, a teplota stúpne na 40 ° C už 4178 kJ / (kg * K). Ale pre chladenie ľadom priečka 0 ° C tepelná kapacita klesá na úroveň 2,11 kJ / (kg * K).

Voda je kvapalina s najvyššou merné teplo. Pre ďalšie skok do jedného stupňa alebo dáva absorbuje veľké množstvo tepla, než iné látky. Že voda sa používa v prípade, že je nevyhnutné poskytnúť umelé teplo.

Pre väčšie pohodlie, tabuľka iných ako špecifická tepelná vypočíta grafov výpočet výkonu s jedným kilogram hmotnosti, má ďalší stĺpec pre pojmy uvedené charakteristiky na liter (alebo dm3) látky. Pomocou tabuľky dát, inžinieri a konštruktéri vykonať výber najvhodnejších materiálov pre realizáciu svojich plánov a myšlienok. S príchodom nových materiálov s unikátnymi vlastnosťami výrazne rozšírila možnosti výberu, ale aj jednoduché a cenovo dostupné materiály sú niekedy schopní urobiť je súťažiť.