Tabellen viser de termofysiske egenskapene til vanndamp på metningslinjen, avhengig av temperaturen. Parametrene til dampen er vist i tabellen i temperaturområdet fra 0,01 til 370 ° C.

Hver temperatur tilsvarer et trykk hvor vanndampen er i metningstilstand. For eksempel ved en temperatur av vanndamp 200 ° C, vil dets trykk være verdien av 1,555 MPa eller ca. 15,3 atm.

Den spesifikke varmekapasiteten til damp, termisk ledningsevne og øker som temperatur som stiger. Tettheten av vanndampen vokser også. Vannpar blir varmt, tungt og viskøst, med høy mening av den spesifikke varmekapasiteten, som har en positiv effekt på valg av damp som kjølevæske i enkelte typer varmevekslere.

For eksempel, i henhold til tabellen, spesifikk varme vanndamp C P. Ved en temperatur på 20 ° C er 1877 J / (kg · hagl), og når den oppvarmes til 370 ° C, øker dampkapasiteten til dampen til verdien av 56520 J / (kg · hagl).

Tabellen er gitt følgende termofysiske egenskaper av vanndamp på metningslinje:

• partrykk ved den angitte temperaturen p · 10 -5Pa;
• para tetthet ρ″ , kg / m 3;
• spesifikk (masse) enthalpy h ", KJ / kg;
• r., KJ / kg;
• spesifikk varmekapasitet C P., KJ / (kg · hagl);
• koeffisient av termisk ledningsevne λ · 10 2, M / m · hrad);
• temperaturkoeffisient a · 10 6, m 2 / s;
• dynamisk viskositet μl · 10 6, Pais;
• kINEMATISK viskositet v · 10 6, m 2 / s;
• antall Prandtla. Pr..

Den spesifikke varmen i fordampningen, entalpien, temperaturkoeffisienten og den kinematiske viskositeten til vanndampen med økende temperaturnedgang. Den dynamiske viskositeten og antallet parandlepar øker.

Vær forsiktig! Den termiske ledningsevnen i tabellen er angitt til graden 10 2. Ikke glem å dele med 100! For eksempel er den termiske ledningsevnen til dampen ved en temperatur på 100 ° C 0,02372 W / (M · Hail).

Vanndamp termisk ledningsevne ved forskjellige temperaturer og trykk

Tabellen viser de termiske ledningsevneverdiene for vann og vanndamp ved temperaturer fra 0 til 700 ° C og et trykk på 0,1 til 500 atm. Dimensjonen av termisk ledningsevne med (m · hrad).

Trekket under verdiene i tabellen betyr faseovergangen av vann i damp, det vil si tallene under linjen tilhører paret, og over det - til vann. Ifølge tabellen kan det ses at verdien av koeffisient- og vanndampen øker som trykk vokser.

MERK: Den termiske ledningsevnen i tabellen er angitt til graden 10 3. Ikke glem å dele med 1000!

Termisk ledningsevne av vanndamp ved høye temperaturer

Tabellen viser verdiene for den termiske ledningsevnen til den dissocierte vanndampen i dimensjonen av W / (M · grad) ved temperaturer fra 1400 til 6000 K og et trykk på 0,1 til 100 atm.

I henhold til tabellen øker den termiske ledningen av vanndampen ved høye temperaturer betydelig i regionen 3000 ... 5000 K. Ved høytrykksverdier oppnås den maksimale termiske ledningsevne koeffisienten ved høyere temperaturer.

Vær forsiktig! Den termiske ledningsevnen i tabellen er angitt til graden 10 3. Ikke glem å dele med 1000!

I dette lille materialet vurderer vi kort en av de viktigste egenskapene for vår planet. Varmekapasitet.

Spesifikk varmekapasitet

Vi vil gjøre en kort tolkning av dette begrepet:

Varmekapasitet Stoffer Dette er evnen til å samle varme i seg selv. Denne verdien måles med mengden varme som absorberes av den, når den er oppvarmet ved 1 ° C. For eksempel, vannvarme kapasitet - 1 CAL / G, eller 4,2 J / g og jord - ved 14,5-15,5 ° C (avhengig av jordens type) varierer fra 0,5 til 0,6 Kal (2, 1-2,5 J) per Enhetsvolum og fra 0,2 til 0,5 Cal (eller 0,8-2,1 J) per massenhet (gram).

Vannkapasiteten til vann har en betydelig innvirkning på mange aspekter av livet vårt, men i dette materialet vil vi fokusere på sin rolle i formasjonen temperaturmodus Vår planet, nemlig ...

Vannvarme kapasitet og landklima

Varmekapasitet Vann i deres absolutte verdi er store nok. Fra den ovennevnte definisjonen ser vi at det betydelig overskrider varmekapasiteten til jordens jord. På grunn av en slik forskjell i jordvarm, sammenlignet med vannet i verdenshavet, oppmerker seg mye raskere og kjøler raskere tilsvarende. Takket være det mer inerte verdenshavet, er fluktuasjonene i de daglige og sesongmessige temperaturene på jorden ikke så stor som de var i fravær av hav og hav. Det er i den kalde årstiden, vannet varmer jorden, og i den varme kjøleren. Naturligvis er denne innflytelsen mest fornuftig i kystområder, men i den globale gjennomsnittlige måling påvirker hele planeten.

Naturligvis er svingningene i daglige og sesongmessige temperaturer påvirket av mange faktorer, men vann er en av de viktigste.

Økningen i amplitude av oscillasjonene til daglige og sesongmessige temperaturer endret seg radikalt rundt oss.

For eksempel er alle gode berømt faktum - Stenen med plutselige temperatursvingninger mister sin styrke og blir skjøre. Åpenbart, "noe" andre ville være og vi selv. Nøyaktig andre ville ha minst de fysiske parametrene i kroppen vår.

Anomaløse egenskaper av vannvarme kapasitet

Vannkapasiteten til vann har unormale egenskaper. Det viser seg at, med en økning i vanntemperaturen, er varmekapasiteten minker, denne dynamikken forblir opp til 37 ° C, med en ytterligere temperaturøkning, er varmekapasiteten å øke.

I dette faktum ble det avsluttet en interessant uttalelse. Betingelse, naturen selv i møte med vann bestemt 37 ° C som mest komfortabel temperatur For menneskekroppen, forutsatt, selvfølgelig, overholdelse av alle andre faktorer. Med noen dynamikk av temperaturendring omgivende Vanntemperaturen er 37 ° C.

I dag forteller vi om hvilken varmekapasitet (vann inkludert), hvilke arter det skjer, og hvor dette fysiske termen brukes. Vi viser også hvor nyttig verdien av denne verdien for vann og damp, hvorfor bør det vite og hvordan det påvirker vårt daglige liv.

Begrepet varmekapasitet

Dette fysisk mengde Det brukes ofte i den omkringliggende verden og vitenskapen, som først og fremst må bli fortalt om det. Den aller første definisjonen vil kreve noe beredskap fra leseren i det minste i differensialer. Så, varmekapasiteten bestemmes i fysikk som holdningen av inkrementer av en uendelig liten mengde varme til den tilsvarende uendelig liten mengde temperatur.

Mengde varme

Hva er temperaturen, en eller annen måte, forstår nesten alt. Husk at "mengden varme" ikke bare er et uttrykk, men et begrep som betegner energien som kroppen mister eller kjøper når de utveksler med miljøet. Denne verdien måles i kalorier. Denne enheten er kjent for alle kvinner som sitter på dietter. Kjære damer, nå vet du hva de brenner på tredemølle og hva som er lik hver spist (eller igjen på en tallerken) et stykke mat. Dermed opplever enhver kropp hvis temperaturendringer, opplever en økning eller reduksjon i mengden varme. Forholdet mellom disse verdiene er varmekapasiteten.

Bruk av varmekapasitet

Men den strenge bestemmelsen av det fysiske konseptet som vurderes av oss, er ganske sjelden brukt i seg selv. Over vi sa det er veldig ofte brukt i hverdagen. De som på skolen fysikk ikke elsket, er sannsynligvis forvirret nå. Og vi vil øke hemmelighetenes slør og fortelle det varme (og til og med kalde) vann i kranen og i rørene av oppvarming vises bare på grunn av beregningene av varmekapasiteten.

Værforhold som bestemmer om det er mulig å åpne badesesongen eller fortsatt er verdt å holde på kysten, også ta hensyn til denne verdien. Enhver enhet som er forbundet med oppvarming eller kjøling ( olje radiator, kjøleskap), alle energikostnader når matlaging (for eksempel i en kafé) eller utendørs myk iskrem påvirkes av disse beregningene. Som det kan forstås, snakker vi om en slik stor grad som vannkapasiteten til vann. Det ville være tåpelig å anta at denne selgerne lager og vanlige forbrukere, men ingeniører, designere, produsenter alle tok hensyn til og investerte de relevante parametrene i husholdningsapparater. Imidlertid er beregningene av varmekapasitet mye mye brukt: i hydroturbiner og produksjon av sement, i testing legeringer for fly eller jernbane komposisjoner, under bygging, svømming, kjøling. Selv forskningen i rommet er basert på formlene som inneholder denne verdien.

Typer av varmekapasitet

Så i det hele tatt praktiske applikasjoner Bruk relativ eller spesifikk varme. Det er definert som mengde varme (Merk, ingen uendelig små verdier), nødvendig for å varme mengden av mengden substans per grad. Gradene på Celvin-skalaen og Celsius sammenfaller, men i fysikk er det vanlig å kalle denne størrelsen i de første enhetene. Avhengig av hvordan enheten av mengden av stoffet uttrykkes, er massen, volumetrisk og molar spesifikk varmekapasitet preget. Husk at en mol er en mengde av et stoff som inneholder omtrent seks til ti i den tjuefire grad av molekyler. Avhengig av problemet, er passende varmekapasitet brukt, deres betegnelse i fysikk er forskjellig. Massevarmeevne er angitt som C og uttrykt i J / kg * K, volum - med "(3 * k), molar - med μ (j / mol * k).

Perfekt gass.

Hvis oppgaven er løst om perfekt gass Det er et uttrykk for ham. Recall, dette ikke-eksisterende substansatomer (eller molekyler) samhandler ikke med hverandre. Denne kvaliteten endrer radikalt noen egenskaper av den perfekte gassen. Derfor vil tradisjonelle tilnærminger til beregninger ikke gi det ønskede resultatet. Den perfekte gassen er nødvendig som en modell for å beskrive elektroner i et metall, for eksempel. Varmekapasiteten er definert som antall grader av partiklers grad, som den består av.

Tilstand av aggregering

Det ser ut til at for et stoff er alle fysiske egenskaper de samme under alle forhold. Men det er det ikke. Ved bytte til en annen aggregattilstand (når smelting og fryser is, under fordampning eller frossen smeltet aluminium), endrer denne verdien en rykk. Således er varmekapasiteten til vann og vanndamp forskjellig. Som vi vil se nedenfor, betydelig. Denne forskjellen påvirker i stor grad bruken av både flytende og gassformige komponenter i dette stoffet.

Oppvarming og varmekapasitet

Som leseren allerede har lagt merke til, oftest i virkelige verden Figurer vannvarme kapasitet. Hun er en kilde til livet, uten det, er vår eksistens umulig. Hun trenger en person. Derfor, siden antikken, til den moderne dagen, har oppgaven med å levere vann til huset og på produksjon eller felt alltid vært. Godt til de landene som runde år Positiv temperatur. Gamle romere bygde akvedukts for å levere sine byer med denne verdifulle ressursen. Og her, hvor det er vinter, ville denne metoden ikke komme opp. Isen, som du vet, har et større spesifikt volum enn vann. Dette betyr at frysing i rørene ødelegger dem på grunn av ekspansjon. Så foran ingeniører sentralvarme og levering varmt og kaldt vann I huset er det en oppgave - hvordan å unngå det.

Varmekapasiteten til vann Når det tar hensyn til rørets lengde vil gi nødvendige temperaturerSom du trenger å varme kjelen. Vi har imidlertid svært kalde vintre. Og med hundre grader, er Celsius allerede kokende. I denne situasjonen kommer en bestemt varmekapasitet til redning vanndamp. Som nevnt ovenfor endrer aggregatet denne størrelsen. Vel, i kjelen som bærer husene våre hjertelig, er det en sterkt overopphetet damp. På grunn av det faktum at det har en høy temperatur, skaper det utrolig press, så kjelen og rørene som fører til dem, bør være svært holdbare. I dette tilfellet, selv et lite hull, kan en veldig liten lekkasje føre til en eksplosjon. Vannkapasiteten til vann avhenger av temperatur og ikke-lineært. Det vil si for oppvarming av det fra tjue til tretti grader, vil en annen mengde energi være nødvendig enn, la oss si, fra hundre og femti til hundre seksti.

Med eventuelle handlinger som påvirker vannoppvarming, er det verdt å vurdere, spesielt hvis vi snakker om store volumer. Varmekapasiteten til damp, som mange av sine egenskaper, avhenger av trykket. Ved samme temperatur som flytende tilstand er den gassformige nesten fire ganger lavere varmekapasitet.

Over, vi ledet mange eksempler på om det er nødvendig å varme vannet og hvordan det er nødvendig å ta hensyn til mengden varmekapasitet. Imidlertid har vi ennå ikke fortalt at blant alle tilgjengelige planetressurser har denne væsken en ganske høy indikator på energikostnader for oppvarming. Denne egenskapen brukes ofte til avkjøling.

Siden varmekapasiteten til vannet er høyt, tar det effektivt og raskt til energi. Den brukes på produksjon, i høyteknologisk utstyr (for eksempel i lasere). Og hjemme vet vi sannsynligvis det mest effektiv metode Kule de kokte økte eggene eller en varm stekepanne - skyll under en kald stråle fra under springen.

Og prinsippet om atomisk atomreaktorer Generelt bygget på høy varmekapasitet av vann. Varm sone, som allerede sett fra navnet, har utrolig høy temperatur. Oppvarmet seg, vannet derved avkjøles systemet uten å gi reaksjonen til å gå ut av under kontroll. Dermed får vi den nødvendige strømmen (den oppvarmede dampen roterer turbinen), og katastrofen forekommer ikke.

Enthalpy. - Denne egenskapen til et stoff som indikerer mengden energi som kan konverteres til varme.

Enthalpy. - Dette er en termodynamisk egenskap av et stoff som indikerer energinivålagret i sin molekylære struktur. Dette betyr at selv om stoffet kan ha energi på bakken, kan ikke alt omdannes til varme. En del av den interne energien forblir alltid i substans og opprettholder sin molekylære struktur. En del av stoffet er ikke tilgjengelig når temperaturen nærmer seg omgivelsestemperaturen. Dermed, enthalpy. - Dette er mengden energi som er tilgjengelig for konvertering for å varme i en viss temperatur og trykk. Enheter av enthalpy. - Britisk termisk enhet eller Joule for energi og BTU / LBM eller J / kg for spesifikk energi.

Antall entallpy.

Nummer entalpy substanser Basert på den angitte temperaturen. Denne temperaturen - Denne verdien som er valgt av forskere og ingeniører som grunnlag for beregninger. Denne temperaturen der forekomsten av stoffet er null J. Med andre ord har stoffet ingen tilgjengelig energi, som kan konverteres til varme. Denne temperaturen har forskjellige stoffer. For eksempel er denne vanntemperaturen et trippelpunkt (ca. ° C), nitrogen -150 ° C og kjølemidler basert på metan og etan -40 ° C.

Hvis temperaturen på stoffet er over temperaturen eller endrer tilstanden til gassformig ved en gitt temperatur, uttrykkes den enhalpy i et positivt tall. Og vice versa ved temperaturer under dette enthalpy substansen er uttrykt negativt tall. Enthalpy brukes i beregninger for å bestemme forskjellen i energinivået mellom to stater. Dette er nødvendig for å konfigurere utstyr og definisjon. nyttig handling prosess.

Enalpy. definerer ofte AS fullstendig energi av stofferSiden det er lik summen av sin interne energi (og) i denne tilstanden, sammen med sin evne til å gjøre en jobb (PV). Men i virkeligheten indikerer enthalpy ikke den totale energien til stoffet ved en temperatur over absolutt null (-273 ° C). Derfor, i stedet for å bestemme enalpy. Som en fullstendig stoff av stoffet bestemmer det mer nøyaktig som den totale mengden tilgjengelig energi av et stoff som kan konverteres til varme.
H \u003d u + pv