Eiddo materol. gwres penodol

Mae astudio ffenomenau thermol yn ofynnol cyflwyno'r cysyniad o ffisegwyr gwres penodol. Er gwaethaf ei anwadal ac yn ddibynnol ar nifer o ffactorau, y gwerth hwn yn eich galluogi i hwyluso'r cyfrifiadau, nid yn unig yn ystod yr arbrofion, ond hefyd yn y gweithgareddau cynhyrchu ymarferol.

Mae ystyr ffisegol y gwres penodol, sy'n mewn unedau SI cael ei fesur mewn joules fesul cilogram-Kelvin, yw faint o wres (ynni thermol) sydd ei angen i bwysau sylweddau yn un cilogram newid ei dymheredd gan un Kelvin (graddau).

Mae maint y gwres penodol yn cael ei ddylanwadu gan y tymheredd gwirioneddol y sylwedd. Dŵr gynhesu i 20 ° C a 60 ° C, mae wedi gwahanol werthoedd nodweddu mynegai a roddir. Ar gyfer sylweddau sylfaenol ynddynt ei gyfrifo o astudiaethau arbrofol gwres penodol. Mae'r fformiwla yn deillio gyfer penderfynu ar y ddibyniaeth rhwng sawl werthoedd. mynegiant mathemategol yn cyfuno meintiau ffisegol lluosog. Y cyntaf yw cynhwysedd gwres sbesiffig ei hun, sydd, am symlrwydd ei gymryd yn gyson astudio mewn amodau safonol. Weithiau mae'n cael ei gyfrifo ar gyfer yr amodau unigol, er enghraifft, ar gyfer anwedd dŵr (dŵr gynhesu i dymheredd o 373 Kelvin neu 100 ° C). Mae hyn yn cael ei ddilyn gan werth nodi faint o wres a gafwyd (clirio) sylwedd o dan wres (oeri), y màs o gynhesu (oeri) o'r sylweddau, y gwahaniaeth tymheredd cyn ac ar ôl y broses wedi'i chwblhau.

gwres penodol o bwysigrwydd mawr wrth ddewis sylwedd penodol fel deunydd adeiladu i'w ddefnyddio mewn systemau rheweiddio amrywiol neu systemau gwresogi. Mae wedi cael ei arsylwi hir bod deunyddiau yn cael yr un màs, yn cael eu defnyddio ar gyfer gwresogi swm gwahanol o ynni gwres. cotiadau Alwminiwm, er enghraifft, i gael cyflenwad unffurf o wres yr haul ymbelydredd naturiol, a bydd yn gwres i fyny yn gryfach nag yr un strwythurau a wnaed o bren neu blastr confensiynol.

O ystyried y concrid gyda gwres penodol o 1000 J / kg-K, gall un ddod i'r casgliad bod y gwres o un kg o ddeunydd bob kelvin yn gofyn am egni o 1000 J. Wood i gael yr un effaith yn defnyddio ddwywaith mwy o wres nag un màs o goncrid nwy . Mae hyn nid yn unig yn effeithio ar gysur microhinsoddol y safle, ond hefyd ar y gwahanol gyfraddau o ddyluniadau elongation tymheredd.

O ddiddordeb arbennig o ran prosesau cyfnewid gwres dŵr cyffredin. Ar ei esiampl gellir ei olrhain yn glir, bod y dangosydd "cynhwysedd gwres sbesiffig" o bob sylwedd yw dylanwad mawr ei gyflwr corfforol. Gan barhau â'r enghraifft o ddŵr, datgelodd patrwm diddorol. Ar 0 ° C yn y cyflwr hylifol ganddo wres penodol o 4218, ac mae'r tymheredd yn codi i 40 ° C yn barod 4178 kJ / (kg * K). Ond ar gyfer tymheredd iâ ei chanu 0 ° C cynhwysedd gwres yn disgyn i lefel y 2.11 kJ / (kg * K).

Mae dŵr yn hylif gyda'r gwres sbesiffig uchaf. Ar gyfer y naid nesaf i ryw raddau neu'i rhoi iddo amsugno llawer iawn o wres nag unrhyw sylwedd arall. Bod dŵr yn cael ei ddefnyddio pan fydd angen i ddarparu gwres artiffisial.

Er hwylustod, mae tabl o gyfrifiadau ar wahân i'r gwres a gyfrifwyd graffiau perfformiad penodol gydag un phwysau cilogram, mae colofn ychwanegol i'r ymadroddion a roddwyd nodwedd y litr (neu dm3) sylweddau. Gan ddefnyddio'r tabl data, peirianwyr a dylunwyr yn gwneud y dewis y deunyddiau mwyaf addas ar gyfer gwireddu eu cynlluniau a'u syniadau. Gyda dyfodiad deunyddiau newydd gydag eiddo unigryw ehangu ystod o ddewis yn sylweddol, ond hyd yn oed deunyddiau syml a fforddiadwy yn gallu gwneud iddyn nhw gystadlu weithiau.