Հատուկ ջրային ջերմային կարողություն նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում: Ջրի հատուկ ջերմային հզորությունը, կամ ինչու ենք մենք

Խալթփ - Այս գույքը, որը ցույց է տալիս էներգիայի քանակը, որը կարող է վերածվել ջերմության:

Խալթփ - Սա է այնպիսի նյութի ջերմոդինամիկական սեփականություն, որը ցույց է տալիս Էներգիայի մակարդակպահվում է իր մոլեկուլային կառուցվածքում: Սա նշանակում է, որ չնայած նյութը կարող է էներգիա ունենալ գետնին, ոչ բոլորն են կարող վերածվել ջերմության: Ներքին էներգիայի մի մասը միշտ մնում է նյութի մեջ եւ պահպանում է իր մոլեկուլային կառուցվածքը: Նյութի մի մասը մատչելի չէ, երբ դրա ջերմաստիճանը մոտենում է շրջապատող ջերմաստիճանը: Հետեւաբար, խալթփ - Սա էներգիայի քանակն է, որը հասանելի է որոշակի ջերմաստիճանում եւ ճնշում ջերմաստիճանում փոխելու համար: Enthalpy միավորներ - Բրիտանական ջերմային ստորաբաժանում կամ ջուլ է էներգիայի եւ BTU / LBM կամ J / կգ հատուկ էներգիայի համար:

Enthalpy- ի քանակը

թիվ entalpy նյութեր Հիմնվելով դրա տրված ջերմաստիճանի վրա: Այս ջերմաստիճանը - Այս արժեքը, որն ընտրվում է գիտնականների եւ ինժեներների կողմից, որպես հաշվարկների հիմք: Այս ջերմաստիճանը, որում նյութի առավելությունը զրոյական Jo.- ն է, այլ կերպ ասած, նյութը չունի մատչելի էներգիա, որը կարող է վերածվել ջերմության: Այս ջերմաստիճանը տարբեր նյութեր ունի: Օրինակ, ջրի այս ջերմաստիճանը եռակի կետ է (մոտ ° C), ազոտ -150 ° C, եւ սառնագենտներ, որոնք հիմնված են մեթանի եւ էթան -40 ° C- ի վրա:

Եթե \u200b\u200bնյութի ջերմաստիճանը վեր է նրա ջերմաստիճանից, կամ տվյալ ջերմաստիճանում փոխում է պետությունը գազի վրա, ապա կշիռը արտահայտվում է դրական թվով: Եւ հակառակը, այս ժխտումից ցածր ջերմաստիճանում արտահայտված է Բացասական համարը, Enthalpy- ն օգտագործվում է հաշվարկներում `երկու պետությունների միջեւ էներգիայի մակարդակի տարբերությունը որոշելու համար: Դա անհրաժեշտ է սարքավորումները եւ սահմանումը կազմաձեւելու համար: Օգտակար գործողություն գործընթաց:

Հափշտակված հաճախ սահմանում են որպես Նյութերի ամբողջական էներգիաՔանի որ այն հավասար է իր ներքին էներգիայի (եւ) այս վիճակի գումարին, իր կարողության հետ մեկտեղ աշխատանք կատարելու ունակությամբ (PV): Իրականում, Enthalpy- ը չի նշում նյութի ընդհանուր էներգիան բացարձակ զրոյից բարձր ջերմաստիճանում (-273 ° C): Հետեւաբար, որոշելու փոխարեն Հափշտակված Որպես նյութի ամբողջական ջերմություն, ավելի ճշգրիտ որոշեք այն որպես նյութի մատչելի էներգիայի ընդհանուր քանակը, որը կարող է վերածվել ջերմության:
H \u003d u + pv

Այս փոքր նյութում մենք համառոտ ենք համարում մեր մոլորակի համար ամենակարեւոր հատկություններից մեկը: Ջերմային հզորություն.

Հատուկ ջերմային հզորություն

Մենք հակիրճ մեկնաբանելու ենք այս տերմինի մասին.

Ջերմային հզորություն Նյութեր Սա ինքնին ջերմություն կուտակելու նրա ունակությունն է: Այս արժեքը չափվում է դրա միջոցով ներծծվող ջերմության քանակով, երբ ջեռուցվում է 1 ° C- ում: Օրինակ, ջրային ջերմության հզորությունը `1 կալ / գ, կամ 4.2 j / g, եւ հողեր` 14,5-15,5 ° C (կախված հողի տեսակից) տատանվում է 0.5-ից 0,6 կալ (2, 1-2,5 ժ) միավորի ծավալը եւ 0.2-ից 0,5 կալ (կամ 0.8-2.1 ժ) զանգվածի մեկ միավորով (գրամ):

Water րի ջերմային հզորությունը էական ազդեցություն է ունենում մեր կյանքի շատ ասպեկտների վրա, բայց այս նյութում մենք կանդրադառնանք դրա դերի ձեւավորման մեջ temperature երմաստիճանի ռեժիմ Մեր մոլորակը, մասնավորապես ...

Heat երմության հզորություն եւ հողային կլիմա

Ջերմային հզորություն Նրանց բացարձակ արժեքով ջրերը բավականաչափ մեծ են: Վերոնշյալ սահմանումից մենք տեսնում ենք, որ այն զգալիորեն գերազանցում է մեր մոլորակի հողի ջերմային հզորությունը: Հողի ծանրաբեռնվածության նման տարբերության պատճառով, համեմատած համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի հետ, շատ ավելի արագ է տաքանում եւ համապատասխանաբար ավելի արագ սառչում: Ավելի շատ իներտ համաշխարհային օվկիանոսի շնորհիվ երկրի ամենօրյա եւ սեզոնային ջերմաստիճանում տատանումներն այնքան էլ մեծ չեն, քանի որ դրանք օվկիանոսների եւ ծովերի բացակայության մեջ էին: Այսինքն, ցուրտ սեզոնում ջուրը տաքացնում է երկիրը եւ տաք հովանում: Բնականաբար, այս ազդեցությունն առավել խելամիտ է ափամերձ տարածքներում, բայց գլոբալ միջին չափումում ազդում է ամբողջ մոլորակի վրա:

Բնականաբար, ամենօրյա եւ սեզոնային ջերմաստիճանի տատանումները ազդում են բազմաթիվ գործոնների վրա, բայց ջուրը ամենակարեւորներից մեկն է:

Ամենօրյա եւ սեզոնային ջերմաստիճանի տատանումների ամպլիտուդության բարձրացումը արմատապես փոխեց մեր շրջապատի աշխարհը:

Օրինակ, բոլորը լավն են Հայտնի փաստ - Temperature երմաստիճանի հանկարծակի տատանումներով քարը կորցնում է իր ուժը եւ դառնում է փխրուն: Ակնհայտ է, որ «որոշ չափով» ուրիշներն ու մենք ինքներս կլինեին: Հենց ուրիշները գոնե կունենան առնվազն մեր մարմնի ֆիզիկական պարամետրերը:

At րի ջերմության կարողությունների անոմալ հատկություններ

Water րի ջերմային հզորությունը աննորմալ հատկություններ ունի: Ստացվում է, որ ջրի ջերմաստիճանի բարձրացումով, դրա ջերմության հզորությունը նվազում է, այս դինամիկան մնում է մինչեւ 37 ° C, ջերմաստիճանի հետագա աճը, ջերմության հզորությունը սկսում է աճել:

Այս փաստում եզրակացվեց մի հետաքրքիր հայտարարություն: Պայմանականորեն ասելով, բնությունը ինքնին ջրի դիմաց որոշվում է 37 ° C, որքան առավելագույնը Հարմար ջերմաստիճան Մարդու մարմնի համար, իհարկե, համապատասխանեցնել բոլոր մյուս գործոններին: Մթնոլորտի ջերմաստիճանի ցանկացած դինամիկայի միջոցով ջրի ջերմաստիճանը 37 ° C է:

Հատուկ ջերմություն Water ուրը թույլ է տալիս կուտակել եւ պահպանել զգալի քանակությամբ ջերմություն:

Հատուկ ջերմային հզորությունՍա ջերմության քանակն է, որը ունակ է ջուրը կուտակել մեկ միավորի քաշի համար:
Առանց ջրի ջերմության կարողությունների իմացության եւ Շինանյութեր Հնարավոր չէ կառուցել տաք տուն.
Heat րի ջերմության հզորությունը i. Շենքերի կառուցվածքներ Այն կարեւոր նշանակություն ունի արեւային ջեռուցման եւ պահուստային կուտակման համար Արեւի ջերմություն, հողի եւ ջրային մարտկոցի մեջ:

Տարբեր պինդ նյութերի հատուկ ջերմային հզորությունը պետք է հաշվի առնել ջերմ տունը կառուցելիս:
Տան կառուցման մեջ օգտագործված հատուկ ջերմության ստանդարտ արժեքներ:
Ինչպես որոշել ջրի ջերմային հզորությունը, առանց ջրի ջերմային հզորության իմացության, հնարավոր չէ հաշվարկել համակարգերը Արեւի ջեռուցում Տանը ջրի ջերմության հզորությունը խաղում է Կարեւոր դեր Heat երմային արեւային էներգիայի կուտակում լուծելու հարցում:

Առանց ջրի ջերմային հզորության իմացության, հնարավոր չէ հաշվարկել տան ջեռուցման համակարգերը, քանի որ այն մեծ է heat երմության հզորությունը Այն թույլ է տալիս մեզ օգտագործել ջեռուցման եւ հովացման համակարգերում:

Տնային ջեռուցման համակարգը, բնակարանը կարող է լինել էլեկտրական, գազ, պինդ վառելիք, Փակ համակարգ He եռուցում ջրով եւ լաստանավով, մոտ Հատուկ ջերմություն ջուրից բարձր:

Առանձնատան ջեռուցման համակարգերի մեծ մասը, բնակելի շենքերը, գոլորշի կամ heating րի ջեռուցումԱյն դեպքում, երբ ջրի ջերմության հզորությունը նվազեցնում է հովացուցիչի արժեքը:

Heating եռուցման տաք ջրի եւ գոլորշու ջերմափոխադրող, ջրի գոլորշիացման համար ինտենսիվ է առաջանում եռման մեկնարկից հետո, այնքան բարձր է գոլորշու ճնշումը, այնքան բարձր է ջերմաստիճանը եւ ջերմային հզորությունը:

Հատուկ ջերմային հզորությունը 4-ին ° С 4200 kJ / KG ° C.
Գազի ջրի գոլորշիների ջեռուցում մասնավոր տան, ջրային դաշտի որ ջերմության քանակը, երբ սառչում են տաք ջրի հովացուցիչը:
Դա անելու համար անհրաժեշտ է իմանալ ջերմության փոխանցման գործակիցը, ջեռուցման համակարգերում ջերմային փոխանցումների գործակիցի գործակիցը ջերմային փոխանցումների գործակիցի գործակիցը:
Մասնավոր տան ջրի ջեռուցում, ջրի ջերմային ջերմային հզորությունը շատ կարեւոր է, համակարգերը, ջուրը եւ գոլորշու ջեռուցումը հաշվարկելիս:
Որպես ջերմային դիրիժոր, իդեալական ջուր, ջերմափոխանակման բարձր գործակից `ջերմային հաղորդունակությունը, ջրի ծավալը չի \u200b\u200bսահմանափակվում իր գարեջրի պատճառով:

Ինչպես հաշվարկել եւ չափել, ջրի ջերմային հզորությունը, ինչպես տուն կառուցել, ջեռուցումը չգիտի, թե որն է ջերմության հզորությունը:
Տան կառուցման ընթացքում ջեռուցման համակարգերի հաշվարկները, հողային վիճակը, տների հարմարավետությունը, ջրի եւ օդի հատուկ ջերմային հզորությունը:
Համար տարբեր խտության Water ուր M3, ջերմային կարողությունների փոփոխություններ եւ ջերմության հնարավոր էներգիայի քանակը:
Water րի ջերմությունը փոխանցվում է դիֆուզիոնի պատճառով, ջրի ջերմաստիճանը մեծանում է, ջերմության քանակը աճում է, ջրի խտությունը ընկնում է, ջեռուցման համակարգերում ջուրն ունի մեծ ջերմ ջերմություն:
Խոշոր ջերմային հաղորդունակությունը, ջերմային էներգիան փոխանցվում է ներքին շփման եւ հավաքված մոլեկուլների պատճառով:
Օդի ջերմության հզորությունը ջրի ցածր մակարդակից ցածր է, բայց Օդային համակարգեր He եռուցումը չի կորցրել իրենց արժեքը:
Գոլորշի ներքին էներգիաները, բարձր ջերմային հզորության պատճառով, հայտնաբերվել են Լայն դիմում, in Ազգային տնտեսությունէլեկտրաէներգիայի ստացում:
Տարբեր պինդ նյութերի հատուկ ջերմային հզորություն, 20-ին:

Անուն

Կտրել
kJ / կգ ° C

Անուն

Կտրել
kJ / կգ ° C

Ասբիական թերթեր

0,96

Մարմար

0,80

Բազալտ

0,84

Sandstone Clay - Limestone

0,96

Բետոն

1,00

Ավազաքար կերամիկական

0,75-0,84

Հանքային մանրաթել

0,84

Ավազաքար կարմիր

0,71

Գիպս

1,09

Ապակի

0,75-0,82

Կավ

0,88

Տորֆ

1,67...2,09

Գրանիտե սալեր

0,75

Ցեմենտ

0,80

Ավազ տխուր

1.1...3.2

Չուգուն

0,55

Դուբա փայտ

2,40

Սավան

0,75

Փայտե եղեւնի

2,70

Ջարդված

0,75...1,00

Fiberboard ափսե

2,30

Թաց հող

Հատուկ ջերմային հզորություն տարբեր ջերմաստիճանում:

որտեղ srz \u003d 4,1877 KJ / (կգ⋅Ժ) - իզոբարային ջրի ջերմության հզորություն:
1 լիտր ջրային ջերմություն 1 աստիճանի համար »\u003d 1 կկալ:
1 կՎտ / ժամ \u003d 865 կկալ, այս էներգիան բավարար է 865 լիտր ջրային ջերմություն 1 աստիճանի կամ 8,65 լիտր 100 ° C ջերմաստիճանի համար: \\
1 կՎտժ \u003d 3600 KJ ~ 860 kcal \u003d 860000 KAL:
1 կկալ ~ 4187 J \u003d 4,187 KJ ~ 0.001163 կՎտ.
Ջուրը տաքացնել 1 ° C ջերմաստիճանում: 5000 լիտր * 1 Կոկալ / 865 կկալ \u003d 0.578 կՎտ / ժամ * Եթե 60 ° C \u003d 290 կՎտ / ժամ:
Heat երմության քանակը չափվում է կալորիաներով:
Մեկ կալորիան ծախսված ջերմության չափն է `մեկ գրամ ջուրը մեկ ° C- ի համար տաքացնելու համար: մթնոլորտային ճնշման տակ (101325 PA): Ամենուրեք նրանք գրում են Քելվինում, եւ դուք կարող եք նույն կերպ վիճել:
Բայց ես միայն ասում եմ, որ մեկ աստիճանի փոփոխությունը Քելվինի մեկ աստիճանի տարբերությունը կբերի:
Քելվինի եւ Սելլսիուսի միջեւ տարբերությունը միայն տեղաշարժի տարբերության մեջ է 273.15 միավորով: Այսինքն, ° C \u003d Kelvin-273,15:
1 կալորիա \u003d 4,1868 J.
1 Joul \u003d 0.2388 կալորիա:
Ինչպես թարգմանել չափման միավորներ:
1 կալորիա \u003d 4,1868 J.
1 Joul \u003d 0.2388 կալորիա:
Ինչպես է այն բոլորը թարգմանվում Watt- ժամի մեջ:
1 կալորիա \u003d 0.001163 Watt-H
1 կկալ \u003d 1,163 վտ-ժ

Ըստ սահմանման, կալորիականությունը ջերմության քանակն է, որը պահանջվում է տաքացնել մեկ խորանարդ սանտիմետր ջուրը 1 աստիճանի ջերմաստիճանում: Gkal- ը, որն օգտագործվում է ջերմային էներգիան եւ ջերմային էներգիան եւ կոմունալ տնտեսություններում չափելու համար, միլիարդ կալորիան է: Հետեւաբար, 1 մետր 100 սանտիմետր, մեկում խորանարդ մետր - 100 x 100 x 100 \u003d 1000000 սմ 3: Այսպիսով, ջերմության մ 3-ը 1 աստիճանի տաքացնելու համար կպահանջվի 10,000,000 կալորիա կամ 0.001 GCAL:
Ջրի ջերմաստիճանում T1 \u003d 5 ° C - Եթե նա ջերմացնում է T2 \u003d 50 ° C: Որպեսզի ջերմը տաքացվի (1000 կգ) ջուրը, մենք համարում ենք q էներգիա \u003d ջրի ջերմային հզորությամբ * T1-T2 ջերմաստիճանի տարբերությունը * 1000 կգ: \u003d Մենք ունենք 45 ° C * 1000 կգ: \u003d Մենք ունենք 4,183KJ / (կգ): 188235 (188.235 MJ), kwh \u003d 188235/3600 \u003d 52,2875 կՎտժ
Այսինքն, 1 մ 3 ջուր 5 ° C ջերմացնելուց 50 ° C, ձեզ հարկավոր է մոտ 6 մ 3 գազ:

TN TK մարմնի զանգվածով ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար պահանջվող ջերմության քանակը կարող է հաշվարկվել հետեւյալ բանաձեւի համաձայն. Q \u003d C x (tk) x m, kj
որտեղ M- ն մարմնի զանգվածն է, կգ; C - Հատուկ ջերմություն, KJ / (KG * K)

Kelvin (k) ջերմաստիճանի չափման որոշ նյութերի հատուկ ջերմային կարողություն:
Սեղանի I. Ստանդարտ արժեքներ Հատուկ հարգվածություն

Ահա ջերմության հատուկ արդյունավետությունը `օգտագործելով միավորներ:

Ասացիայի վիճակը

Հատուկ
ջերմային հզորություն
kJ / (KG · K)

Օդ (չոր)

գազ

1,005

ալյումին

պինդ

0,930

փող

պինդ

0,377

պղնձե մարդ

պինդ

0,385

պողպատ

պինդ

0,500

երկաթ

պինդ

0,444

չուգուն

պինդ

0,540

Քվարց ապակի

պինդ

0,703

373k (100 ° C)

գազ

2,020

ջրային

հեղուկ

4,183

Հատուկ ջրային ջերմային հզորություն, տարբեր պինդ նյութերի հատուկ ջերմային հզորություն, ստանդարտ հատուկ կարողություն

Water ուրը առավել զարմանալի նյութերից մեկն է: Չնայած տարածված եւ տարածված օգտագործմանը, դա բնության իրական առեղծված է: Լինելով թթվածնի միացություններից մեկը, ջուրը, կարծես, պետք է ունենա շատ ցածր հատկություններ, ինչպիսիք են սառեցումը, գոլորշիացման ջերմությունը եւ այլն: Միայն ջրի ջերմային հզորությունը, հակառակ ամեն ինչի, ծայրաստիճան բարձր:

Ջուրը կարող է կլանել Մեծ գումար Հիթին, միեւնույն ժամանակ, գործնականում առանց ջեռուցման - այս ֆիզիկական հատկության մեջ: Ավազի ջերմային հզորության վերեւում ջուրը մոտ հինգ անգամ է, իսկ տասն անգամ երկաթը: Հետեւաբար, ջուրը բնական հովացուցիչ է: Նրա գույքը կուտակվում է մեծ քանակությամբ էներգիա թույլ է տալիս հարթել ջերմաստիճանի տատանումները երկրի մակերեւույթի վրա եւ ջերմային ռեժիմը կարգավորել ամբողջ մոլորակի մեջ, եւ դա տեղի է ունենում, անկախ տարվա ընթացքում:

այն Եզակի սեփականություն Water ուրը թույլ է տալիս օգտագործել այն որպես զովացուցիչ նյութեր արդյունաբերության մեջ եւ առօրյա կյանքում: Բացի այդ, ջուրը մատչելի եւ համեմատաբար էժան հումք է:

Ինչ է հասկացվում ջերմության հզորության պայմաններում: Ինչպես հայտնի է ջերմոդինամիկայի ընթացքից, ջերմության փոխանցումը միշտ տաք է ցուրտ մարմնից: Այս դեպքում մենք խոսում ենք որոշակի քանակությամբ ջերմության անցման եւ երկու մարմինների ջերմաստիճանը, լինելով իրենց պետության բնութագիրը, ցույց է տալիս այս փոխանակման ուղղությունը: Միեւնույն նախնական ջերմաստիճանում զանգվածին հավասար ջրով մետաղական մարմնի գործընթացում մետաղը ավելի շատ ջուր է փոխում իր ջերմաստիճանը:

Եթե \u200b\u200bմենք դիմում ենք postulate thermodynamics- ի հիմնական հաշվետվությունը `երկու մարմիններից (ուրիշներից մեկուսացված), ջերմային փոխանակումից մեկը տալիս է մեկը, իսկ մյուսը ստանում է հավասար քանակությամբ ջերմություն, պարզ է դառնում, որ մետաղը եւ ջուրը բոլորովին այլ են դառնում He երմային հզորություն:

Այսպիսով, ջրի ջերմության հզորությունը (ինչպես նաեւ ցանկացած նյութ) ցուցիչ է, որը բնութագրում է այս նյութի ունակությունը `ջերմաստիճանի մեկ միավորի (ջեռուցում) տալու համար (կամ ձեռք բերելը):

Նյութի առանձնահատուկ ջերմային հզորությունը պահանջվող ջերմության քանակն է `այս նյութի միավորը (1 կիլոգրամ) 1 աստիճանով տաքացնելու համար:

Մարմնի կողմից թողարկված կամ ներծծված ջերմության քանակը հավասար է հատուկ ջերմության, զանգվածի եւ ջերմաստիճանի տարբերության արժեքների արտադրանքին: Այն չափվում է կալորիաներով: Մեկ կալորիականությունը հենց ջերմության քանակն է, որը բավարար է 1 աստիճանի համար 1 գ ջուր տաքացնելու համար: Համեմատության համար. Օդի հատուկ ջերմային հզորությունը 0.24 Cal / G ° С, ալյումին `0.22, երկաթ - 0.11, սնդիկ - 0.03:

Heat երմային ջերմության հզորությունը կայուն չէ: 0-ից 40 աստիճանով ջերմաստիճանը բարձրացնելով, այն փոքր-ինչ կրճատվում է (1.0074-ից 0.9980), մինչդեռ ջեռուցման գործընթացում մնացած բոլոր նյութերը մեծացնում են այս բնութագիրը: Բացի այդ, այն կարող է նվազել ճնշման աճով (խորությամբ):

Ինչպես հայտնի է, ջուրն ունի երեք համախառն պետություն `հեղուկ, պինդ (սառույց) եւ գազային (զույգ): Այս դեպքում սառույցի հատուկ ջերմային հզորությունը մոտ 2 անգամ ցածր է ջրի մեջ: Սա այլ նյութերից ջրի հիմնական տարբերությունն է, որի առանձնահատուկ ջերմային հզորության արժեքները չեն փոխվում: Որն է գաղտնիքը այստեղ:

Փաստն այն է, որ սառույցը ունի բյուրեղյա կառուցվածք, որը ջեռուցվում է, երբ ջեռուցվում է: Water ուրը պարունակում է փոքր սառցե մասնիկներ, որոնք բաղկացած են մի քանի մոլեկուլներից եւ կոչվում են որպես գործընկերներ: Երբ ջեռուցվում են ջուրը, մասը ծախսվում է այս կազմավորումներում ջրածնի պարտատոմսերի ոչնչացման վրա: Սա բացատրում է ջրի անսովոր բարձր ջերմակայանը: Իր մոլեկուլների միջեւ լիովին կապված է լիովին, երբ ջուրը շարժվում է գոլորշու մեջ:

100 ° C ջերմաստիճանում ջերմային ջերմաստիճանի հատուկ հզորությունը գրեթե ոչնչով չի տարբերվում սառույցից 0 ° C ջերմաստիճանում: Դա եւս մեկ անգամ հաստատում է այս բացատրության ճիշտությունը: Գոլորշի ջերմային հզորությունը, ինչպես ջերմային հզորությունը, ներկայումս ուսումնասիրվում է շատ ավելի լավ, քան ջուրը, որի նկատմամբ գիտնականները դեռ չեն հասել ընդհանուր կարծիքի:

Այսօր մենք պատմելու ենք այն մասին, թե ինչ ջերմության կարողություն (ներառյալ ջուրը), որ տեսակ է դա տեղի ունենում, եւ որտեղ է օգտագործվում այս ֆիզիկական ժամկետը: Մենք նաեւ ցույց ենք տալիս, թե որքան օգտակար է ջրի եւ գոլորշու համար այս արժեքի արժեքը, ինչու պետք է իմանա եւ ինչպես է դա ազդում մեր առօրյա կյանքի վրա:

Ջերմության հզորության հայեցակարգը

Սա ֆիզիկական քանակ Այն հաճախ օգտագործվում է շրջակա աշխարհում եւ գիտության մեջ, որոնք առաջին հերթին պետք է պատմել դրա մասին: Առաջին սկզբնական սահմանումը ընթերցողից կպահանջի որոշակի պատրաստվածություն, գոնե դիֆերենցիալ: Այսպիսով, ջերմության հզորությունը որոշվում է ֆիզիկայում, որպես անսահմանափակ փոքր քանակությամբ ջերմաստիճանի համար անսահման քիչ քանակությամբ ջերմության աճի վերաբերմունք:

Ջերմության քանակը

Ինչ է ջերմաստիճանը, այս կամ այն \u200b\u200bկերպ, հասկանում է գրեթե ամեն ինչ: Հիշեցնենք, որ «ջերմության քանակը» ոչ միայն արտահայտություն է, այլ այնպիսի տերմին, որը նշում է այն էներգիան, որը կորցնում է կամ ձեռք է բերում Բնապահպանական, Այս արժեքը չափվում է կալորիաներով: Այս միավորը ծանոթ է բոլոր կանանց, ովքեր նստած են դիետաների վրա: Հարգելի տիկնայք, այժմ դուք գիտեք, թե ինչ են նրանք այրում դահիճի վրա եւ ինչը հավասար է յուրաքանչյուր ուտելու (կամ ափսեի մեջ մնալը) մի կտոր սնունդ: Այսպիսով, ցանկացած մարմին, որի ջերմաստիճանը փոխվում է, աճում կամ նվազում է ջերմության քանակի մեջ: Այս արժեքների հարաբերակցությունը ջերմության կարողությունն է:

Ջերմային հզորության օգտագործումը

Այնուամենայնիվ, մեր կողմից մտածված ֆիզիկական հայեցակարգի խիստ որոշումը ինքնին բավականին հազվադեպ է օգտագործվում: Վերեւում ասացի, որ այն շատ հաճախ օգտագործվում է Առօրյա կյանք, Նրանք, ովքեր դպրոցական ֆիզիկայում չէին սիրում, բայց այժմ տարակուսած են: Եվ մենք կբարձրացնենք գաղտնիության վարագույրը եւ ասելու ենք, որ ամբարտակի եւ ջեռուցման խողովակներում տաք (եւ նույնիսկ ցուրտ) ջուրը հայտնվում է միայն ջերմության հզորության հաշվարկների պատճառով:

Եղանակային պայմաններ, որոնք որոշում են, հնարավոր է բացել լոգանքի սեզոնը կամ դեռ արժե մնալ ափի մեջ, նաեւ հաշվի առնել այս արժեքը: Ցանկացած սարք, որը կապված է ջեռուցման կամ հովացման հետ ( նավթային ռադիատոր, սառնարան), ամբողջ էներգիայի ծախսերը, երբ պատրաստում են (օրինակ, սրճարանում) կամ բացօթյա փափուկ պաղպաղակի վրա ազդում են այս հաշվարկների վրա: Ինչպես կարելի է հասկանալ, մենք խոսում ենք այնպիսի մեծության մասին, ինչպիսին է ջրի ջերմային հզորությունը: Խելամիտ կլիներ ենթադրել, որ այս վաճառողները պատրաստում են եւ սովորական սպառողներ, բայց ինժեներներ, դիզայներներ, արտադրողներ բոլորը հաշվի են առել եւ ներդրել են համապատասխան պարամետրերը Կենցաղային տեխնիկա, Այնուամենայնիվ, ջերմային հզորության հաշվարկները շատ լայնորեն կիրառվում են. Հիդրոտբատներում եւ ցեմենտերի արտադրության մեջ `օդանավերի կամ երկաթուղային կոմպոզիցիաների համաձուլման, շինարարության, լողանալու, սառեցման ժամանակ: Նույնիսկ տարածության ուսումնասիրությունը հիմնված է այս արժեքը պարունակող բանաձեւերի վրա:

He երմային հզորության տեսակները

Այսպիսով, բոլորում Գործնական դիմումներ Օգտագործեք հարաբերական կամ հատուկ ջերմային հզորություն: Այն սահմանվում է որպես ջերմության քանակ (ծանուցում, անսահման փոքր արժեքներ), անհրաժեշտ է մեկ աստիճանի քանակությամբ նյութի միավորը տաքացնելու համար: Սելվինի սանդղակի եւ Celsius աստիճանի աստիճանը համընկնում են, բայց ֆիզիկայում սովորական է այս մեծությունը անվանել առաջին ստորաբաժանումներում: Կախված նրանից, թե ինչպես է արտահայտվում նյութի քանակի միավորը, զանգվածը, ծավալային եւ մոլային հատուկ ջերմային հզորությունը: Հիշեցնենք, որ մեկ մոլը մի նյութ է, որը պարունակում է մոտ վեցից տասը մոլեկուլների քսան երրորդ աստիճանում: Կախված խնդրից, օգտագործվում է համապատասխան ջերմային հզորություն, ֆիզիկայում դրանց նշանակումը տարբեր է: Զանգվածային ջերմության հզորությունը նշվում է որպես C եւ արտահայտված J / կգ * K- ում, ծավալով `` (3 * կ), մալարի հետ `μ (j / mol * k):

Կատարյալ գազ:

Եթե \u200b\u200bկատարյալ գազի խնդիրը լուծվի, ապա նրա համար արտահայտություն այլ է: Հիշեցնենք, որ այս գոյություն չունեցող նյութը (կամ մոլեկուլները) չեն շփվում միմյանց հետ: Այս որակը արմատապես փոխում է կատարյալ գազի ցանկացած հատկություններ: Հետեւաբար, հաշվարկների ավանդական մոտեցումները ցանկալի արդյունք չեն տա: Օրինակ, կատարյալ գազը անհրաժեշտ է որպես մոդել, մետաղի մեջ էլեկտրոններ նկարագրելու համար: Դրա ջերմային հզորությունը սահմանվում է որպես մասնիկների ազատության աստիճանի քանակ, որոնցից այն բաղկացած է:

Ասացիայի վիճակը

Թվում է, թե նյութի համար բոլոր ֆիզիկական բնութագրերը բոլոր պայմաններում նույնն են: Բայց այդպես չէ: Մեկ այլ ագրեգատ պետություն տեղափոխվելիս (սառույցը հալեցնելիս եւ սառույցը սառեցնելիս, գոլորշիացման կամ սառեցված հալած ալյումինի ընթացքում), այս արժեքը փոխում է ցնցում: Այսպիսով, ջրի եւ ջրի գոլորշիների ջերմային հզորությունը տարբերվում է: Ինչպես կտեսնենք ստորեւ, զգալիորեն: Այս տարբերությունը մեծապես ազդում է այս նյութի հեղուկ եւ գազային բաղադրիչների օգտագործման վրա:

He եռուցում եւ ջերմային հզորություն

Քանի որ ընթերցողը արդեն նկատել է, առավել հաճախ Իրական աշխարհը Թվեր ջրի ջերմության հզորությունը: Նա կյանքի աղբյուր է, առանց դրա, մեր գոյությունն անհնար է: Նրան պետք է մարդ: Հետեւաբար, հնագույն ժամանակներից ի վեր, մինչեւ ժամանակակից օր, միշտ եղել է տուն առաքելու եւ արտադրության կամ դաշտերի վրա ջուրը: Լավ է այն երկրներին, որոնց Կլոր տարի Դրական ջերմաստիճան: Հին հռոմեացիները կառուցեցին ջրատարներ, իրենց քաղաքները մատակարարելու այս արժեքավոր ռեսուրսով: Եվ ահա, որտեղ ձմեռ կա, այս մեթոդը չի առաջանա: Սառույցը, ինչպես գիտեք, ունի ավելի մեծ հատուկ ծավալ, քան ջուրը: Սա նշանակում է, որ խողովակներում սառեցնելը, այն ոչնչացնում է ընդլայնման պատճառով: Այսպիսով, ինժեներների առջեւ Կենտրոնացված ջեռուցում եւ առաքում տաք եւ Սառը ջուր Տան մեջ կա խնդիր `ինչպես խուսափել դրանից:

Խողովակների երկարությունը հաշվի առնելիս ջրի ջերմային հզորությունը կտա Անհրաժեշտ ջերմաստիճանՈրին պետք է տաքացնել կաթսաները: Այնուամենայնիվ, մենք ունենք շատ ցուրտ ձմեռներ: Եվ հարյուր աստիճանով, Celsius- ը արդեն եռում է: Այս իրավիճակում ջրի գոլորշիների հատուկ ջերմային հզորությունը գալիս է փրկարար: Ինչպես նշվեց վերեւում, համախառն պետությունը փոխում է այս մեծությունը: Դե, մեր տները ջերմորեն կրող կաթսայում կա, կա ուժեղ գերտաքացուցիչ գոլորշու: Շնորհիվ այն բանի, որ այն ունի բարձր ջերմաստիճան, այն ստեղծում է անհավատալի ճնշում, ուստի նրանց մոտ տանող կաթսաները եւ խողովակները պետք է լինեն շատ դիմացկուն: Այս դեպքում նույնիսկ փոքր անցք, շատ փոքր արտահոսք կարող է հանգեցնել պայթյունի: Water րի ջերմային հզորությունը կախված է ջերմաստիճանից եւ ոչ գծային: Այսինքն, քսան երեսուն աստիճանից տաքացնելու համար անհրաժեշտ կլինի մեկ այլ էներգիա, քան ասենք, հարյուր հիսունից հարյուր վաթսուն:

Water րի ջեռուցման վրա ազդող ցանկացած գործողություն, արժե հաշվի առնել, մանավանդ, եթե մենք խոսում ենք մեծ ծավալների մասին: Գոլորշի ջերմային հզորությունը, քանի որ իր հատկություններից շատերը կախված են ճնշումից: Նույն ջերմաստիճանում, ինչպես հեղուկ վիճակը, գազը գրեթե չորս անգամ ցածր ջերմության կարողություն է:

Վերեւում մենք շատ օրինակներ առաջացրեցինք, թե արդյոք անհրաժեշտ է ջեռուցել ջուրը եւ ինչպես անհրաժեշտ է հաշվի առնել ջերմության հզորության քանակը: Այնուամենայնիվ, մենք դեռ չենք ասել, որ առկա մոլորակի բոլոր ռեսուրսների շարքում այս հեղուկը էներգիայի ծախսերի բավականին բարձր ցուցանիշ ունի ջեռուցման համար: Այս գույքը հաճախ օգտագործվում է հովացման համար:

Քանի որ ջրի ջերմային հզորությունը բարձր է, այն արդյունավետորեն եւ արագորեն ստանձնում է էներգիան: Այն օգտագործվում է արտադրության վրա, բարձր տեխնոլոգիաների սարքավորումների մեջ (օրինակ, լազերներում): Եվ տանը մենք հավանաբար գիտենք, որ առավելագույնը Արդյունավետ մեթոդ Cool խաշած ուժեղացված ձվերը կամ տաք տապակը `լվանալ ցուրտ ինքնաթիռի տակ` ծորի տակ:

Եվ ատոմային միջուկային ռեակտորների գործունեության սկզբունքը հիմնականում կառուցված է ջրի բարձր ջերմության բարձրության վրա: Տաք գոտի, ինչպես արդեն երեւում է անունից, ունի աներեւակայելի Բարձր ջերմաստիճանի, He եռուցվում է ինքնին, դրանով ջուրը սառեցնում է համակարգը, առանց ռեակցիա տալու վերահսկողության տակ: Այսպիսով, մենք ստանում ենք անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիա (ջեռուցվող գոլորշին պտտվում է տուրբինը), եւ աղետը տեղի չի ունենում: