Les propietats del material. calor específica

L'estudi de fenòmens tèrmics requereix la introducció del concepte de físics calor específica. Malgrat la seva inconstant i depèn de molts factors, aquest valor li permet facilitar els càlculs no només en el curs dels experiments, sinó també en les activitats de producció pràctics.

El significat físic de la calor específica, que en unitats SI es mesura en joules per quilograms-Kelvin, és la quantitat de calor (energia tèrmica) que es requereixen per ponderar substància en un quilogram va canviar la seva temperatura en un Kelvin (graus).

La magnitud de la calor específica està influenciada per la temperatura real de la substància. Aigua escalfada a 20 ° C i 60 ° C, té diferents valors que caracteritzen un índex donat. Per a les substàncies bàsiques en ells es va calcular a partir d'estudis experimentals de calor específica. La fórmula ha estat derivat per determinar la dependència entre diversos valors. Expressió matemàtica combina diverses quantitats físiques. El primer és la capacitat de calor específica en si, que per simplicitat es pren per constant estudi en condicions estàndard. De vegades es calcula per a les condicions individuals, per exemple, per al vapor d'aigua (aigua escalfada a una temperatura de 373 Kelvin o 100 ° C). Això és seguit per un valor que indica la quantitat de calor obtingut (netejat) substància sota escalfament (refredament), la massa de escalfat (refredada) de la substància, la diferència de temperatura abans i després del procés està complet.

La calor específica de gran importància en la selecció d'una substància en particular com a material de construcció per a l'ús en diversos sistemes de refrigeració o sistemes de calefacció. Durant molt temps s'ha observat que els materials que tenen la mateixa massa, s'utilitzen per a l'escalfament de la diversa quantitat d'energia calorífica. revestiments d'alumini, per exemple per obtenir el subministrament uniforme de la calor de la radiació solar natural, i s'escalfaran més fortament que les mateixes estructures de fusta o de guix convencional.

Tenint en compte el formigó amb la calor específica de 1,000 J / kg-K, es pot concloure que la calor d'un kg de material per kelvin requereixen energia de 1000 J. Wood per obtenir el mateix efecte usant dues vegades més calor que la mateixa massa de formigó de gas . Això no només afecta la comoditat del microclima dels locals, sinó també de les diferents taxes de dissenys d'elongació temperatura.

De particular interès en termes de processos d'intercanvi de calor és aigua ordinària. En el seu exemple es pot veure clarament traçada, que l'indicador de "calor específica" de cada substància és de gran influència del seu estat físic. Continuant amb l'exemple de l'aigua, va revelar un patró interessant. A 0 ° C en estat líquid que té una calor específica de 4,218, i la temperatura s'eleva a 40 ° C ia 4.178 kJ / (kg * K). No obstant això, per a la temperatura del gel esglaó 0 ° C la capacitat de calor cau al nivell de 2,11 kJ / (kg * K).

L'aigua és un líquid amb el major calor específica. Per al proper salt en un grau o dóna absorbeix una gran quantitat de calor que qualsevol altra substància. Que l'aigua s'utilitza quan és necessari per proporcionar calor artificial.

Per conveniència, una taula de càlculs diferents dels gràfics específics de rendiment calculat de calor amb un pes quilogram, té una columna addicional a les expressions donades característica per litre (o dm3) substància. Utilitzant la taula de dades, els enginyers i els dissenyadors fan que la selecció dels materials més adequats per a la realització dels seus plans i idees. Amb l'arribada de nous materials amb propietats úniques ampliat significativament l'abast d'elecció, però fins i tot uns materials simples i assequibles de vegades són capaços de fer-los competir.