Căldură specifică a aerului. Proprietățile fizice ale substanțelor

Aerul din jurul nostru joacă un rol important în viața organismelor biologice care locuiesc pe planeta Pământ. Dar activitatea umană, asociată cu o varietate de procese tehnologice, a identificat această substanță ca fiind un gaz important din punct de vedere tehnic. El a fost complet studiat proprietățile fizice. În timpul experimentelor, fizice proprietățile aerului, o serie de caracteristici și dependențe.

Dificultatea de a lucra cu aerul este că este o substanță neuniformă și este o soluție de la un număr imens de componente. Dar totuși, există o anumită stabilitate a compoziției sale.

Reteta naturala pentru un gaz vital (aer) include un set practic de ingrediente stabile. Până în prezent, au următorul procent: nitrogenul ocupă 78%, oxigenul-20, dioxidul de carbon - 0,03%. Aburul, alte gaze și chiar particulele solide ocupă aproximativ un an și jumătate. Căldură specifică aerul depinde nu numai de alți factori fizici, ci de asemenea variază în funcție de conținutul intern (compoziția) gazului.

Colectarea și analiza datelor referitoare la proprietățile termodinamice ale aerului au generat colecții de muncă ale celor mai mari laboratoare din lume. Aceste studii își au originea la sfârșitul secolului al XIX-lea și sunt desfășurate în mod activ până în prezent. Rezultatele acestora sunt utilizate la calcularea unei varietăți de instalații de separare a energiei și a aerului, dispozitive pentru industria chimică și alte dispozitive.

Căldura specifică a aerului este o cantitate care determină cantitatea energie termică, care este necesar pentru a petrece, astfel încât un kilogram din acest gaz a schimbat temperatura cu un grad (kelvin). Având în vedere dependența menționată anterior de această cantitate pe mai mulți factori în scopuri inginerești, se creează grafice și tabele diferite. Acestea indică modul în care căldura specifică a aerului variază în funcție de temperatură sau umiditate.

Pentru o mai bună înțelegere a acestei probleme, experimentele au fost efectuate, pentru care a fost utilizat un aer uscat purificat de dioxid de carbon. În primul rând determinată de căldura specifică la presiune constantă (Cp), al doilea la volum constant (Cv) și indicații similare termometru. Interesant, la 0 ° valoarea Cp a fost 0.2402 cal / deg-gmiddot și Cv din același gaz - 0.1713 cal / gmiddot deg. Raportul dintre aceste valori dă următorul parametru termodinamic, ceea ce este important in termodinamica.

Pentru a determina constanta gazului (R), se calculeaza diferenta de caldura specifica a gazului studiat la presiune constanta (Cp) si la un volum constant (Cv). Sensul fizic al acestei cantități este de a determina activitatea de expansiune, de exemplu, un kilogram de gaz (aer), cu creșterea temperaturii cu un grad (kelvin).

În experimentele anterioare, s-au studiat proprietățile fizice ale aerului uscat. În practica reală, luați în considerare conținutul procentual de abur (umiditate) în el. Căldură specifică Aerul care conține o anumită cantitate de apă (abur) are propriile dependențe și modele de schimbare.

Aerul umed a devenit subiectul unei întregi tendințe în cercetarea fizică, deoarece conținutul de abur în el afectează o serie de procese fizice și chiar chimice. Organismele vii nu fac excepție. Schimbarea umidității aerului afectează nu numai confortul condițiilor de microclimat ale sediului (birou, magazin, laborator), ci afectează și eficiența angajaților, siguranța unui număr de substanțe și chiar funcționarea anumitor dispozitive.

Nu numai o declarație de fapte, ci și o căutare a diferitelor modalități de a influența proprietățile aerului este subiectul cercetării științifice. Ele au o importanță deosebită în cele mai diverse domenii ale activității umane, de la industria chimică până la construirea de spații rezidențiale.