Capacitatea de căldură a aerului

Capacitatea căldurii ca cantitate fizică arată cantitatea energie termică, care este necesar pentru a schimba temperatura lichidului de lucru, în acest caz, aerul, cu un grad. Căldura specifică a aerului depinde direct de temperatură și presiune. Diferite metode pot fi utilizate pentru a studia diferite tipuri de capacitate termică.

Matematic, capacitatea de căldură a aerului este exprimată ca raport între cantitatea de căldură și creșterea temperaturii. Căldura specifică a unui corp având o masă de 1 kg se numește specifică. Capacitatea de căldură molară a aerului este capacitatea de căldură a unui mol de substanță. Capacitatea de căldură este J / K. Capacitatea de căldură molară, respectiv, J / (mol * K).

Capacitatea de căldură poate fi luată în considerare fizice a unei substanțe, în acest caz a aerului, dacă măsurarea este efectuată în condiții constante. Cel mai adesea, astfel de măsurători se efectuează la presiune constantă. Aceasta determină capacitatea de încălzire izobarică a aerului. Se mărește odată cu creșterea temperaturii și a presiunii și reprezintă, de asemenea, o funcție liniară a acestor cantități. În acest caz, temperatura se schimbă la presiune constantă. Pentru a calcula capacitatea de căldură izobarică, este necesar să se determine temperatura și presiunea pseudocritică. Se determină prin utilizarea datelor de referință.

Capacitatea de căldură a aerului. caracteristici

Aerul este un amestec de gaze. Atunci când sunt considerate în termodinamică, sunt acceptate următoarele ipoteze. Fiecare gaz din amestec trebuie distribuit în mod egal în toate volume. Astfel, volumul gazului este egal cu volumul întregului amestec. Fiecare gaz din amestec are presiunea parțială, pe care o exercită asupra pereților vasului. Fiecare componentă a amestecului de gaze trebuie să aibă o temperatură egală cu temperatura întregului amestec. Suma presiuni parțiale din toate componentele este egală cu presiunea amestecului. Calcularea capacității de încălzire a aerului se efectuează pe baza datelor privind compoziția amestecului de gaze și capacitatea de încălzire a componentelor individuale.

Capacitatea termică caracterizează substanța în ambiguitate. Din prima lege a termodinamicii putem concluziona că energia internă Organismul se schimbă nu numai în funcție de cantitatea de căldură primită, ci și de munca perfectă a corpului. În diferite condiții ale procesului de transfer de căldură, munca organismului poate fi diferită. Astfel, același organism raportat cantitatea de căldură, poate provoca schimbări de temperatură și energie interne ale corpului în magnitudine diferite. Această caracteristică este caracteristică numai substanțelor gazoase. Spre deosebire de corpurile solide și lichide, substanțele gazoase pot schimba foarte mult volumul și pot efectua munca. De aceea, capacitatea de căldură a aerului determină natura procesului termodinamic în sine.

Cu toate acestea, cu un volum constant, aerul nu funcționează. Prin urmare, schimbarea energiei interne este proporțională cu schimbarea temperaturii. Raportul dintre capacitatea de încălzire într-un proces cu presiune constantă și capacitatea de încălzire într-un proces cu un volum constant este parte a formulei proces adiabatic. Este marcat de gramatica greacă.

Din istorie

Termenii "capacitate termică" și "cantitate de căldură" nu descriu foarte bine esența lor. Acest lucru se datorează faptului că au ajuns la știința modernă din teoria căldurii, care a fost populară în secolul al XVIII-lea. Adepții acestei teorii au considerat căldura ca o substanță fără greutate care este conținută în corpuri. Această substanță nu poate fi distrusă sau creată. Răcirea și încălzirea corpurilor au fost explicate printr-o scădere sau o creștere a conținutului de căldură, respectiv. De-a lungul timpului, această teorie sa dovedit a fi incontestabilă. Nu a putut explica de ce o schimbare identică a energiei interne a oricărui corp este obținută prin transferarea la el a unei cantități diferite de căldură și, de asemenea, depinde de munca făcută de organism.