Теплопроводность и плотность стекла, свойства фарфора, фаянса, хрусталя

Истинная и средняя теплоемкости.

тела)（6-1）、（6-3）、（6-4） теплоемкость, определяемая, называется истинной теплотой capacity. So, истинная теплоемкость — это термодинамической системе в любом процессе, к небольшой разнице температур. Истинная теплоемкость реального газа может быть

представлена в виде суммы 2-х членов. СХ = новинки• «Первый член-это удельная теплоемкость конкретного газа в разреженном (в идеале газовом) состоянии (P0 или Vo) и зависит только от температуры. Температурная зависимость удельной емкости (cp) и (cv) может быть приблизительно представлена в виде полинома 3-го порядка t°С.

СХО-00+AXT + a42 + A3t’■’ * » Однако в настоящее время при расчете используется более точное табличное значение. «» 2-й член Дсх определяет зависимость теплоемкости от давления или удельного объема и связан с изменением потенциальной составляющей внутренней энергии реального газа. 。В фактическом расчете, при

определении количества тепла, нагреватель обычно использует так называемую среднюю теплоемкость. в температурном диапазоне (от r до t2) средней теплоемкостью КСК этого процесса называют отношение количества теплоты d1-2 к температуре t2-t, которое является конечной разностью. З И я ., (6-24)） Тепло Q \ .Поскольку

он равен 2, то x, полученный системой в процессе x = const, определяется выражением (6-2). З (6-25) устанавливает зависимость между средней теплоемкостью тела и истинной теплоемкостью в этом процессе. Если средняя теплоемкость показана в таблице в диапазоне

температур от 0 до f C, то среднюю теплоемкость можно рассчитать по следующей формуле: 。 a = CX fc / 2 — <W0’h ^ 6.26） СХ ДТ— cxch ХТИ * ч-т Фактически Интеграл уравнения (6-25), основанный на известном в математике правиле, можно разделить на следующие интегралы. И затем кросслинкинг * = — (’cxdt =- ’Н J’ * О! ty. \ cxdt =

цефуроксиму / 2,а \ cxdt cxrn ^ Жо ’0′ 0 Подставляя найденное интегральное значение в уравнение(6-25), получаем уравнение(6-26). Итак, если в определенном процессе идеальный газ нагревается от температуры tx до t2, то количество теплоты, затрачиваемое на нагревание Модель QX = м =(6-27)） в таблице приведены средние значения молярной, массовой и объемной теплоемкости газов при p =

и v = const. Приложение болезни, iv, v, vi, vii, vii, viii. Отношение теплоемкости cv к cb термодинамика qacjo использует отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме, обычно обозначаемое буквой k:%. к-СЈ, LCV по-СР / с з — [КЧР / \ 1C0. Согласно классической кинетической теории газов,

величина k определяется числом степеней свободы молекулы. Из формул(6-21) и (6-22)、 к = ч: р = 1 + Ж ’(6-28） при рассмотрении cx-const, из таблицы. 6.1 приобретение: для одноатомных газов k = 1.66.Для двухатомного газа£ = 1,4, для трехатомного и многоатомного газа k = 1,33. Идеальный газ cxΦconst k зависит от температуры. Это видно из Формулы. СР / СV =(СС + Р) / СС = 1 + Р / С0 Из уравнения Мейера можно получить следующее соотношение для удельной теплоты и cf. Ко Р /(К-1); АВ = КР /(к-1). (6-29)）

Удельная теплоемкость обычных веществ

Удельная теплоемкость некоторых распространенных продуктов приведены в таблице ниже.

Онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости

См. также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых тел, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ вещества.

Вещество	Удельная теплоемкость – c p – (J/kg C°)
Acetals	1460
Air, dry (sea level)	1005
Agate	800
Alcohol, ethyl	2440
Alcohol, metyl wood)	2530
Aluminum	897
Aluminum bronze	436
Alumina, AL 2 O 3	718
Ammonia, liquid	4700
Ammonia, gas	2060
Antimony	209
Argon	520
Arsenic	348
Artificial wool	1357
Asbestos	816
Asphalt concrete (with aggregate)	920
Barium	290
Barytes	460
Beryllium	1020
Bismuth	130
Boiler scale	800
Кость	440
Бор	960
Нитрид бора 15 904 15
Brass	375
Brick	840
Bronze	370
Brown iron ore	670
Cadmium	234
Calcium	532
Силикат кальция, CaSiO 3	710
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная	1300 – 1500
Cellulose acetate, molded	1260 – 1800
Cellulose acetate, sheet	1260 – 2100
Cellulose nitrate, Celluloid	1300 – 1700
Chalk	750
Древесный уголь	840
Хром	452
Окись хрома	750	Песок 904,0415	1381
Cobalt	435
Coke	840
Concrete	880
Constantan	410
Copper	385
Cork	2000
Алмаз (углерод)	516
Дюралий	920
Эмери	5	60
Epoxy cast resins	1000
Fire brick	880
Fluorspar CaF 2	830
Dichlorodifluoromethane R12, liquid	871
Dichlorodifluoromethane R12, пар	595
Лед (0 o C)	2093
Индийский каучук	1250
Glass, crown	670
Glass, pyrex	753
Glass-wool	840
Gold	129
Granite	790
Graphite (carbon)	717
Gypsum	1090
Helium	5193
Hydrogen	14304
Ice, snow (-5 o C)	2090
Ingot iron	490
Iodine	218
Iridium	134
Iron	449
Lead	129
Leather	1500
Limestone	909
Lithium	3582
Lucite	1460
Magnesia (Mangnesium oxide), MgO	874
Magnesium	1050
Magnesium alloy	1010
Manganese	460
Мрамор	880
Ртуть	140
Слюда	880
272
Neon	1030
Nickel	461
Nitrogen	1040
Nylon-6	1600
Nylon-66	1700
Olive oil	1790
Osmium	130
Oxygen	918
Palladium	240
Paper	1336
Paraffin	3260
Peat	1900
Perlite	387
Phenolic cast resins	1250 – 1670
Phenol- формальдегидные формовочные смеси	2500 – 6000
Фосфорбонз	360
Фосфор	800
Pinchbeck	380
Pit coal	1020
Platinium	133
Plutonium	140
Polycarbonates	1170 – 1250
Polyethylene terephthalate	1250
Полиимидные ароматические соединения	1120
Натуральный полиизопреновый каучук	1880
Polyisoprene hard rubber	1380
Polymethylmethacrylate	1500
Polypropylene	1920
Polystyrene	1300 – 1500
Polytetrafluoroethylene moulding compound	1000
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)	1172
Полиуретановая литая жидкость	1800
Polyurethane elastomer	1800
Polyvinylchloride PVC	840 – 1170
Porcelain	1085
Potassium	1000
Potassium chloride	680
Pyroceram	710
Кварц, SiO 2	730
Кварцевое стекло	700
Red metal	381
Rhenium	140
Rhodium	240
Rosin	1300
Rubidium	330
Salt, NaCl	880
Песок, кварц	830
Песчаник	710
Selenium	330
Silicon	705
silicon carbide	670
Silver	235
Slate	760
Sodium	1260
Почва сухая	800
Почва влажная	1480
8 Сажа	50415
Snow	2090
Steatite	830
Steel	490
Sulfur, crystal	700
Tantalium	138
Tellurium	201
Торий	140
Древесина, ольха	1400
Древесина, ясень		0415
Timber, birch	1900
Timber, larch	1400
Timber, maple	1600
Timber, oak	2400
Timber, pitchpine	1300
Timber, Pockwood	2500
Древесина, красная бич	1300
Тимбер, красная скова
Тимбер, красная сковорода
. 0410
Timber, white pine	1500
Timber, walnut	1400
Tin	228
Titanium	523
Tungsten	132
Tungsten carbide	171
Уран	116
Ванадий	500
Вода чистая (жидкая)0031 o C)	4182
Water, vapor (27 o C)	1864
Wet mud	2512
Wood	1300 – 2400
Zinc	388

• 1 calorie = 4.186 joules = 0.001 Btu/lb _m o F
• 1 cal/gram C o = 4186 J/kg o C 
• 1 Дж/кг С o = 10 -3 кДж/кг K = 10 -3 Дж/г С o = 10 -6 кДж/г С 9,02038 -4 БТЕ/(фунт _м o F)

Для перевода единиц измерения используйте онлайн-конвертер единиц Удельная теплоемкость.

Примеры для тех или иных веществ

Путем экспериментов удалось выяснить, что показатель является различным для тех или иных веществ. Например, в отношении воды имеется показатель 4,187 кДж. Наибольшим он является у водорода. Для него установлено нормальное значение 14,300 кДж. Наименьшее оно у золота — 0,129 кДж.

Благодаря современным достижениям науки можно увеличить скорость обнаружения интересующих значений и свойств. Если раньше приходилось искать по справочнику соответствующую таблицу, то теперь на любом телефоне появилась опция для поиска через интернет. Наиболее примечательные вещества, теплоёмкость которых представляет интерес чаще всего это:

• воздушные массы (идеальные и реальные газы) — 1,005 кДж;
• металл алюминий — 0,930 кДж;
• медь — 0,385 кДж.

Удельная теплоёмкость

удельная теплоёмкость, удельная теплоёмкость 8 классУде́льная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.

В Международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость измеряется в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К). Иногда используются и внесистемные единицы: калория/(кг·К) и т.д.

Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквами c или С, часто с индексами.

На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. К примеру, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 °C и 60 °C.

Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т. д.

); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (CP) и при постоянном объёме (CV), вообще говоря, различны.

Формула расчёта удельной теплоёмкости: где c — удельная теплоёмкость, Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении), m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества, ΔT — разность конечной и начальной температур вещества. Удельная теплоёмкость может зависеть (и в принципе, строго говоря, всегда — более или менее сильно — зависит) от температуры, поэтому более корректной является следующая формула с малыми (формально бесконечно малыми) и :

• 1 Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ
• 2 См. также
• 3 Примечания
• 4 Литература
• 5 Ссылки

Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ

См. также

• Теплоёмкость
• Объёмная теплоёмкость
• Молярная теплоёмкость
• Скрытая теплота
• Теплоёмкость идеального газа
• Удельная теплота парообразования и конденсации
• Удельная теплота плавления

Примечания

1. ↑ Для неоднородного (по химическому составу) образца удельная теплоемкость является дифференциальной характеристикой , меняющейся от точки к точке.

   Зависит она в принципе и от температуры (хотя во многих случаях изменяется достаточно слабо при достаточно больших изменениях температуры), при этом строго говоря определяется — вслед за теплоёмкостью — как дифференциальная величина и по температурной оси, т.е.

   строго говоря следует рассматривать изменение температуры в определении удельной теплоёмкости не на один градус (тем более не на какую-то более крупную единицу температуры), а на малое с соответствующим количеством переданной теплоты . (См. далее основной текст).

2. ↑ Кельвины (К) здесь можно заменять на градусы Цельсия (°C), поскольку эти температурные шкалы (абсолютная и шкала Цельсия) отличаются друг от друга лишь начальной точкой, но не величиной единицы измерения.

Ссылки

• Таблицы физических величин. Справочник, под ред. И. К. Кикоина, М., 1976.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.
• E. М. Лифшиц Теплоёмкость // под. ред. А. М. Прохорова Физическая энциклопедия. — М.: «Советская энциклопедия», 1998. — Т. 2.

Теплоемкость материалов — таблица

В строительстве очень важной характеристикой является теплоемкость строительных материалов. От нее зависят теплоизоляционные характеристики стен постройки, а соответственно, и возможность комфортного пребывания внутри здания

От нее зависят теплоизоляционные характеристики стен постройки, а соответственно, и возможность комфортного пребывания внутри здания.

Прежде, чем приступить к ознакомлению с теплоизоляционными характеристиками отдельных строительных материалов, необходимо понять, что собой представляет теплоемкость и как она определяется.

Удельная теплоемкость материалов

Теплоемкость – это физическая величина, описывающая способность того или иного материала накапливать в себе температуру от нагретой окружающей среды.

Количественно удельная теплоемкость равна количеству энергии, измеряемой в Дж, необходимой для того, чтобы нагреть тело массой 1 кг на 1 градус.

Ниже представлена таблица удельной теплоемкости наиболее распространенных в строительстве материалов.

Для того, чтобы рассчитать теплоемкость того или иного материала, необходимо обладать такими данными, как:

• вид и объем нагреваемого материала (V);
• показатель удельной теплоемкости этого материала (Суд);
• удельный вес (mуд);
• начальную и конечную температуры материала.

Теплоемкость строительных материалов

Теплоемкость материалов, таблица по которой приведена выше, зависит от плотности и коэффициента теплопроводности материала.

А коэффициент теплопроводности, в свою очередь, зависит от крупности и замкнутости пор. Мелкопористый материал, имеющий замкнутую систему пор, обладает большей теплоизоляцией и, соответственно, меньшей теплопроводностью, нежели крупнопористый.

Это очень легко проследить на примере наиболее распространенных в строительстве материалов. На рисунке, представленном ниже, показано каким образом влияет коэффициент теплопроводности и толщина материала на теплозащитные качества наружных ограждений.

Из рисунка видно, что строительные материалы с меньшей плотностью обладают меньшим коэффициентом теплопроводности.

Однако так бывает не всегда. Например, существуют волокнистые виды теплоизоляции, для которых действует противоположная закономерность: чем меньше плотность материала, тем выше будет коэффициент теплопроводности.

Поэтому нельзя доверять исключительно показателю относительной плотности материала, а стоит учитывать и другие его характеристики.

Сравнительная характеристика теплоемкости основных строительных материалов

Для того, чтобы сравнить теплоемкость наиболее популярных строительных материалов, таких дерево, кирпич и бетон, необходимо рассчитать величину теплоемкости для каждого из них.

В первую очередь нужно определиться с удельной массой дерева, кирпича и бетона. Известно, что 1 м3 дерева весит 500 кг, кирпича – 1700 кг, а бетона – 2300 кг. Если мы берем стенку, толщина которой составляет 35 см, то путем нехитрых расчетов получим, что удельная масса 1 кв.

м дерева составит 175 кг, кирпича – 595 кг, а бетона – 805 кг. Далее выберем значение температуры, при которой будет происходить накопление тепловой энергии в стенах. Например, это будет происходить в жаркий летний день с температурой воздуха 270С.

Для выбранных условий рассчитываем теплоемкость выбранных материалов:

1.  Стена из дерева: С=СудхmудхΔТ; Сдер=2,3х175х27=10867,5 (кДж);
2.  Стена из бетона: С=СудхmудхΔТ; Сбет=0,84х805х27= 18257,4 (кДж);
3.  Стена из кирпича: С=СудхmудхΔТ; Скирп=0,88х595х27= 14137,2 (кДж).

Из произведенных расчетов видно, что при одинаковой толщине стены наибольшим показателем теплоемкости обладает бетон, а наименьшим – дерево. О чем это говорит? Это говорит о том, что в жаркий летний день максимальное количество тепла будет накапливаться в доме, выполненном из бетона, а наименьшее – из дерева.

Этим объясняет тот факт, что в деревянном доме в жаркую погоду прохладно, а в холодную погоду тепло. Кирпич и бетон легко накапливают в себе достаточно большое количество тепла из окружающей среды, но так же легко и расстаются с ним.

Теплоемкость и теплопроводность материалов

Теплопроводность – это физическая величина материалов, описывающая способность проникновения температуры с одной поверхности стены на другую.

Для создания комфортных условий в помещении необходимо, чтобы стены обладали высоким показателем теплоемкости и низким коэффициентом теплопроводности. В этом случае стены дома будут в состоянии накапливать тепловую энергию окружающей среды, но при этом препятствовать проникновению теплового излучения внутрь помещения.

Методы измерения удельной теплоемкости тела

1. Метод метода смеси: Этот метод основан на принципе сохранения энергии. Он заключается в том, что изначально тело с известной температурой погружают в термостат с известной температурой. Затем происходит смешивание вещества до установления теплового равновесия. Путем измерения начальной и конечной температуры вещества и известными массой и тепловым эффектом термостата можно определить удельную теплоемкость тела.

2. Метод электрической теплоты: В этом методе применяется электрическая энергия. Измерения проводятся при помощи специального устройства, называемого калориметром. Это устройство представляет собой два провода, через которые пропускается электрический ток, нагревая воду или другую жидкость. Путем измерения изменения температуры и мощности нагрева можно определить удельную теплоемкость тела.

3. Метод измерения с помощью теплового излучения: Этот метод основан на измерении излучения, испускаемого нагретым телом. Для этого используют инфракрасную термографию, способную замерять интенсивность излучения тела при различных температурах. Путем анализа этих данных и известной массы и температуры можно определить удельную теплоемкость тела.

Однако стоит отметить, что каждый из этих методов имеет свои ограничения и может давать неточные результаты в зависимости от особенностей исследуемого материала или экспериментальных условиях. Поэтому для получения более точных результатов желательно использовать несколько методов и проводить повторные измерения.

Виды теплопередачи

article>ТеплопеÑедаÑа â пÑоÑеÑÑ Ð¿ÐµÑедаÑи ÑеплоÑÑ (обмена ÑнеÑгией).

ÐдеÑÑ Ð²Ñе ÑовÑем неÑложно, видов вÑего ÑÑи: ÑеплопÑоводноÑÑÑ, конвекÑÐ¸Ñ Ð¸ излÑÑение.

ТеплопÑоводноÑÑÑ

Ð¢Ð¾Ñ Ð²Ð¸Ð´ ÑеплопеÑедаÑи, коÑоÑÑй можно оÑаÑакÑеÑизоваÑÑ, как ÑпоÑобноÑÑÑ Ñел пÑоводиÑÑ ÑнеÑÐ³Ð¸Ñ Ð¾Ñ Ð±Ð¾Ð»ÐµÐµ нагÑеÑого Ñела к менее нагÑеÑомÑ.

РеÑÑ Ð¾ Ñом, ÑÑÐ¾Ð±Ñ Ð¿ÐµÑедаÑÑ Ñепло Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾ÑÑÑ ÑопÑикоÑновениÑ. ÐÑизнавайÑеÑÑ, гÑелиÑÑ Ð¶Ðµ когда-нибÑÐ´Ñ Ð²Ð¾Ð·Ð»Ðµ баÑаÑеи. ÐÑли Ð²Ñ Ñидели к ней вплоÑнÑÑ, Ñо ÑогÑелиÑÑ Ð²Ñ Ð±Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð´Ð°ÑÑ ÑеплопÑоводноÑÑи. ÐбнимаÑÑÑÑ Ñ ÐºÐ¾Ñиком, Ñ ÐºÐ¾ÑоÑого гоÑÑÑее пÑзо, Ñоже ÑÑÑекÑивно.

ÐоÑой Ð¼Ñ Ð½ÐµÐ¼Ð½Ð¾Ð³Ð¾ пеÑебаÑÑиваем Ñ Ð²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾ÑÑÑми ÑÑого ÑÑÑекÑа, когда на плÑже ложимÑÑ Ð½Ð° гоÑÑÑий пеÑок. ЭÑÑÐµÐºÑ ÐµÑÑÑ, ÑолÑко не оÑÐµÐ½Ñ Ð¿ÑиÑÑнÑй. ÐÑ Ð° ледÑÐ½Ð°Ñ Ð³Ñелка на Ð»Ð±Ñ Ð´Ð°ÐµÑ Ð¾Ð±ÑаÑнÑй ÑÑÑÐµÐºÑ â Ð²Ð°Ñ Ð»Ð¾Ð± оÑÐ´Ð°ÐµÑ Ñепло гÑелке.

ÐонвекÑиÑ

Ðогда Ð¼Ñ Ð³Ð¾Ð²Ð¾Ñили о ÑеплопÑоводноÑÑи, Ð¼Ñ Ð¿Ñиводили в пÑÐ¸Ð¼ÐµÑ Ð±Ð°ÑаÑеÑ. ТеплопÑоводноÑÑÑ â ÑÑо когда Ð¼Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑÑаем Ñепло, пÑикоÑнÑвÑиÑÑ Ðº баÑаÑее. Ðо вÑе веÑи в комнаÑе к баÑаÑее не пÑикаÑаÑÑÑÑ, а комнаÑа гÑееÑÑÑ. ÐдеÑÑ Ð²ÑÑÑÐ¿Ð°ÐµÑ ÐºÐ¾Ð½Ð²ÐµÐºÑиÑ.

Ðело в Ñом, ÑÑо ÑолоднÑй воздÑÑ ÑÑжелее гоÑÑÑего (ÑолоднÑй пÑоÑÑо плоÑнее). Ðогда баÑаÑÐµÑ Ð½Ð°Ð³ÑÐµÐ²Ð°ÐµÑ Ð½ÐµÐºÐ¸Ð¹ обÑем воздÑÑа, он ÑÑÑ Ð¶Ðµ поднимаеÑÑÑ Ð½Ð°Ð²ÐµÑÑ, пÑоÑÐ¾Ð´Ð¸Ñ Ð²Ð´Ð¾Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ñолка, ÑÑÐ¿ÐµÐ²Ð°ÐµÑ Ð¾ÑÑÑÑÑ Ð¸ ÑпÑÑÑиÑÑÑÑ Ð¾Ð±ÑаÑно вниз â к баÑаÑее, где Ñнова нагÑеваеÑÑÑ. Таким обÑазом, вÑÑ ÐºÐ¾Ð¼Ð½Ð°Ñа ÑавномеÑно пÑогÑеваеÑÑÑ, поÑÐ¾Ð¼Ñ ÑÑо вÑе более гоÑÑÑие поÑоки ÑменÑÑÑ Ð²Ñе менее ÑолоднÑе.

ÐзлÑÑение

ÐлÑж Ð¼Ñ Ñже Ñпоминали, но ÑеÑÑ Ñла ÑолÑко о гоÑÑÑем пеÑоÑке. Ð Ð²Ð¾Ñ Ñепло Ð¾Ñ ÑолнÑÑка â ÑÑо излÑÑение. Ð ÑÑом ÑлÑÑае Ñепло пеÑедаеÑÑÑ ÑеÑез волнÑ.

ÐÑли Ð¼Ñ Ð³ÑеемÑÑ Ñ ÐºÐ°Ð¼Ð¸Ð½Ð°, Ñо полÑÑаем Ñепло конвекÑией или излÑÑением?

Ðбоими ÑпоÑобами. То Ñепло, коÑоÑое Ð¼Ñ Ð¾ÑÑÑаем непоÑÑедÑÑвенно Ð¾Ñ ÐºÐ°Ð¼Ð¸Ð½Ð° (когда лиÑÑ Ð³Ð¾ÑÑÑо, еÑли Ð²Ñ ÑаÑположилиÑÑ ÑлиÑком близко к каминÑ) â ÑÑо излÑÑение. Ð Ð²Ð¾Ñ Ð¿ÑогÑевание комнаÑÑ Ð² Ñелом â ÑÑо конвекÑиÑ.

Определение удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость выражается в джоулях на килограмм на кельвин (Дж/кг·К) или в калориях на грамм на градус Цельсия (кал/г·°C). Она зависит от состава и структуры вещества, а также от его физического и химического состояния.

Определение удельной теплоемкости может быть выполнено с помощью различных методов, таких как калориметрия, дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) и методы измерения изменения температуры вещества.

Знание удельной теплоемкости вещества имеет большое значение в различных областях науки и техники. Оно позволяет оптимизировать процессы нагревания, охлаждения и теплообмена, а также понять термодинамические свойства вещества и его поведение при различных условиях.

Что такое удельная теплоемкость?

Удельная теплоемкость обычно обозначается символом «с» и измеряется в джоулях на грамм на градус Цельсия (Дж/(г·°C)) или в калориях на грамм на градус Цельсия (кал/(г·°C)). Различают удельную теплоемкость при постоянном давлении (с_p) и удельную теплоемкость при постоянном объеме (с_v), которые могут отличаться в зависимости от изменения объема при нагреве вещества.

Значение удельной теплоемкости зависит от физических свойств вещества и может меняться при изменении состояния вещества (твердое, жидкое, газообразное). Знание удельной теплоемкости позволяет предсказывать тепловые переходы в веществах, оптимизировать процессы нагрева и охлаждения, а также проводить расчеты в различных областях науки и техники, таких как теплопроводность, термодинамика и химия.

Формула для расчета удельной теплоемкости

Формула для расчета удельной теплоемкости выглядит следующим образом:

C = Q / (m * ΔT)

где:

• C — удельная теплоемкость;
• Q — количество теплоты, поглощенное или отданное системой;
• m — масса вещества в системе;
• ΔT — изменение температуры вещества в системе.

Данная формула позволяет вычислить удельную теплоемкость для различных веществ и материалов. Зная массу и изменение температуры, можно определить, сколько теплоты потребуется или выделится при нагреве или охлаждении данного вещества.

Знание удельной теплоемкости имеет большое значение для практических применений. Например, оно позволяет рассчитывать энергозатраты для нагрева или охлаждения объектов, оптимизировать процессы в области теплопередачи и энергосбережения, а также улучшать работу многих технических устройств.

Физический смысл удельной теплоемкости

Физический смысл удельной теплоемкости лежит в ее прямой связи с внутренней энергией вещества. Удельная теплоемкость измеряется в джоулях на килограмм на градус Цельсия (Дж/кг·°C) или в джоулях на грамм на градус Цельсия (Дж/г·°C).

Знание удельной теплоемкости позволяет определять количество тепла, необходимое для изменения температуры вещества. Например, при увеличении температуры вещества на определенное количество градусов, количество тепла, получаемое или отдаваемое веществом, будет прямо пропорционально его удельной теплоемкости. Это свойство вещества широко используется в различных областях науки и техники, в том числе в термодинамике, химии и инженерии.

Таблица теплопроводности дерева

Строящаяся древесина негласно относится к элитным материалам для строительства домов. И это не только из-за экологичности и дороговизны. У древесины самые низкие коэффициенты теплопроводности. Кроме того, эти значения напрямую зависят от породы. Самый низкий коэффициент среди строительных пород у кедра (всего 0,095 Вт / (м ∙ C)) и пробки. Строить дома из последних очень дорого и проблематично. Но с другой стороны, пробка для пола ценится за низкую теплопроводность и хорошие звукоизоляционные качества. Ниже приведены таблицы теплопроводности и сопротивления различных горных пород.

Как определить теплопотери

Основные элементы здания, через которые уходит тепло:

• двери (5-20%);
• пол (10-20%);
• крыша (15-25%);
• стены (15-35%);
• окна (5-15%).

Уровень теплопотерь определяется с помощью тепловизора. Красный цвет указывает на более сложные участки, желтый и зеленый — на меньшую потерю тепла. Области с наименьшими потерями выделены синим цветом. Величина теплопроводности определяется в лабораторных условиях и на материал выдается сертификат качества.

Величина теплопроводности зависит от следующих параметров:

1. Пористость. Поры указывают на неоднородность структуры. Когда через них проходит тепло, охлаждение будет минимальным.
2. Влажность. Высокий уровень влажности вызывает вытеснение сухого воздуха каплями жидкости из пор, в результате чего значение многократно увеличивается.
3. Плотность. Более высокая плотность способствует более активному взаимодействию частиц. В результате происходит более быстрый перенос тепла и температурный баланс.

Теплофизические свойства фаянса

В таблице представлены теплофизические свойства фаянса при комнатной температуре. Свойства фаянса даны для следующих типов: глинистый, известковый фаянс, полевошпатовый фаянс: хозяйственный, санитарно-технический.

В таблице приведены следующие свойства фаянса:

• плотность фаянса, кг/м 3 ;
• пористость, %;
• коэффициент теплового расширения (КТР), 1/град;
• предел прочности на сжатие, кГ/см 2 ;
• предел прочности на изгиб, кГ/см 2 ;
• теплопроводность фаянса, Вт/(м·град).

1. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др. Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
2. Стекло: Справочник. Под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1973.
3. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
4. Сентюрин Г. Г., Павлушкин Н. М. и др. Практикум по технологии стекла и ситаллов — 2-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1970.
5. ГОСТ 13569-78 Стекло оптическое бесцветное Физико-химические характеристики. Основные параметры

Об этой статье

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 20 человек(а). Количество просмотров этой статьи: 86 349.

Категории: Физика

English:Calculate Specific Heat

Español:calcular el calor específico

Italiano:Calcolare il Calore Specifico

Deutsch:Die spezifische Wärmekapazität berechnen

Português:Calcular o Calor Específico

中文:计算比热

Français:calculer la chaleur spécifique

Bahasa Indonesia:Menghitung Kalor Jenis

Nederlands:Soortelijke warmte berekenen

العربية:حساب الحرارة النوعية

Печать

Другие условия

Согласно 2 задаче, даётся энергия внесистемной единицы. Следует выявить температуру, при которой вода в количестве 5 л остынет, если её первоначально возьмут при температуре кипения. При этом она выделяет 1684 кДж тепла. Это количество переводится в джоули = 1680000 Дж.

Чтобы найти ответ, надо воспользоваться формулой, в которой используется масса. С другой стороны, в задаче она не приводится. Но несмотря на это, указан объем жидкости, соответственно, для нахождения критерия допустимо подставить уравнение с коэффициентами:

Плотность ее составляет 1000 кг на м3. Но надо подставлять объём в кубических метрах. Для перевода исходного значения надо поделить его на 1000. Получается число, равное 0,005 м3.

Производятся дальнейшие расчеты, и на выходе получается выражение:

В дальнейшем применяется формула:

Получается отметка, равная 20 ºС.

Другая задача: имеется стакан, в который налито 50 г воды. Сам он имеет массу 100 г. Температура жидкости первоначально имеет показатели 0°. Необходимо найти объем тепла, необходимого для доведения воды до кипения.

Для решения этой задачи надо ввести подходящие параметры. Можно дать условное обозначение характеристикам, которые касаются стакана, в виде единицы. Всё, что касается воды, обозначается индексом 2. Далее следует найти цифры, соответствующие теплоемкости, через таблицу. Если это тара, выполненная из лабораторного стекла, то у нее будут показатели с1 = 840 Дж/ (кг * ºС). Точный показатель для воды будет иметь вид:

Масса в этой задаче приводится в граммах. После перевода получаются показатели:

Начальная температура равна 0°. Необходимо найти параметры, соответствующие температуре кипения — 100°. Стакан нагревается одновременно с жидкостью, которая наполнена им. Поэтому начальное количество теплоты необходимо получить при складывании несколько показателей. Это параметр, получаемый при нагревании стекла, а второй показатель обнаруживается после нагрева воды. Составляется формула такого вида:

Сюда подставляются имеющееся значения, после чего она принимает следующий облик: