Materialeigenschaften. spezifische Wärme
Die Untersuchung der thermischen Phänomene erforderlich , um die Einführung des Konzepts der Physiker spezifische Wärme. Trotz seiner wankelmütigen und abhängig von vielen Faktoren ab, ermöglicht dieser Wert, um die Berechnungen zu erleichtern, nicht nur im Laufe der Experimente, sondern auch in der praktischen Produktion.
Die physikalische Bedeutung der spezifischen Wärme, die in SI-Einheiten in Joule pro Kilogramm-Kelvin gemessen wird, wird die Wärmemenge (thermische Energie), die erforderlich Substanz gewichten, die in einem Kilogramm seine Temperatur durch einen Kelvin (Grad) geändert wird.
Die Größe der spezifischen Wärme wird durch die reale Temperatur der Substanz beeinflusst. Wasser, erhitzt auf 20 ° C und 60 ° C, es hat verschiedene Werte, um einen gegebenen Index charakterisieren. Für die Grundstoffe in ihnen wurde aus experimentellen Studien berechnet spezifische Wärme. Die Formel wurde für die Bestimmung der Abhängigkeit zwischen mehreren Werten abgeleitet. Mathematischer Ausdruck kombiniert mehrere physikalische Größen. Die erste ist die spezifische Wärmekapazität selbst, die der Einfachheit halber wird bei Standardbedingungen für Studie konstant angenommen. Manchmal ist es für die individuellen Bedingungen berechnet, beispielsweise für Wasserdampf (Wasser, erhitzt auf eine Temperatur von 373 Kelvin oder 100 ° C). Dies wird gefolgt von einem Wert angibt , die Wärmemenge erhalten (gelöscht) Substanz unter Erhitzen (Kühlen), die Masse des beheizt (gekühlt) der Substanz, die Temperaturdifferenz vor und nach dem Prozess ist abgeschlossen.
Spezifische Wärme von großer Bedeutung, eine bestimmte Substanz als Baumaterial zur Verwendung in verschiedenen Kühlsystemen oder Heizsystemen bei der Auswahl. Es ist seit langem beobachtet , dass Materialien , die die gleiche Masse aufweisen, sind zum Erwärmen der Menge verwendet , der Wärmeenergie. Aluminiumbeschichtungen, beispielsweise gleichmäßige Wärmezufuhr von der natürlichen Sonnenstrahlung zu erhalten, und wird stärker als die gleichen Strukturen aus Holz oder konventionellen Putz aufheizen.
In Anbetracht den Betons mit der spezifischen Wärme von 1000 J / kg-K, kann man schließen, dass die Wärme von 1 kg Material pro Kelvin Energie von 1000 J. Wood erfordert den gleichen Effekt mit zweimal mehr Wärme als die gleiche Masse von Gasbeton zu erhalten . Dies betrifft nicht nur das mikro Komfort der Räumlichkeiten, sondern auch auf den unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Temperaturdehnung Design.
Von besonderem Interesse im Hinblick auf den Wärmeaustauschprozesse ist gewöhnliches Wasser. An seinem Beispiel deutlich zurückgeführt werden kann, dass die Indikator „spezifische Wärmekapazität“ jede Substanz von großem Einfluss seines ist physischen Zustand. Fortsetzung des Beispiels von Wasser, ergab ein interessantes Muster. Bei 0 ° C im flüssigen Zustand hat es eine spezifische Wärme von 4.218, und die Temperatur steigt auf 40 ° C bereits 4.178 kJ / (kg * K). Aber für Eistemperatur Sprosse 0 ° C Wärmekapazität auf das Niveau von 2,11 fällt kJ / (kg * K).
Wasser ist eine Flüssigkeit mit der höchsten spezifischen Wärme. Für den nächsten Sprung zu einem Grad oder gibt es eine große Menge an Wärme als jede andere Substanz absorbiert. Das Wasser wird verwendet, wenn es notwendig ist, künstliche Wärme zu liefern.
Der Einfachheit halber wird eine Tabelle von Berechnungen, die nicht die spezifische Wärme berechneten Leistungsgraphen mit 1 kg Gewicht, hat eine zusätzliche Spalte der charakteristischen gegebenen Ausdrücke pro Liter (oder dm3) Substanz. Mit Hilfe der Datentabelle, Ingenieure und Designer machen die Auswahl der am besten geeigneten Materialien für die Realisierung ihrer Pläne und Ideen. Mit dem Aufkommen neuer Materialien mit einzigartigen Eigenschaften Bereich der Wahl deutlich erweitert, sondern auch ein einfaches und kostengünstige Materialien sind manchmal in der Lage, sie konkurrieren zu machen.
