A hőkapacitása a gáz, és a gázkeverék
Hőkapacitása gázok
A koncepció a fajhő
Bonyolult kifejezés „hőkapacitása” semmi, mint a szervezet azon képességét, hogy fordítsuk külső hőenergia emelni a belső mozgási energiáját saját molekulák, azaz a. E. emeljük a hőmérsékletet, amikor hőt kívülről.
Mint már tudjuk a korábbi cikkek, a hőmérséklet-emelkedés olyan anyag kíséri növekedése a kinetikus energia a részecskék, kezdődik a sebesség növelése. Ez a folyamat elkerülhetetlenül csökkenése kíséri a potenciális energia a belső molekulák a test, mert gyengébb egymással kapcsolatot gravitációs és az elektromágneses mezők (elsősorban a növekvő távolság közöttük).
Különböző anyagok különbözőképpen „felszívja” a külső energia. Annak érdekében, hogy a hő egy bizonyos hőmérséklet, például 1 kg-os rozsdamentes acélból készült, meg kell tölteni lényegesen több hőt, mint a fűtési 1 kg vas.
Ez a tény arra utal, az ötlet fogalmának bevezetésével kapacitása szervek „capture” és a „felszív” érkező környezeti hő. Ez az ingatlan fizikai testecskék fajhője.
Növelni az egységek számát a hőmérséklet az anyag dT. meg kell mondani neki a hőt dq.
Az arány c = dq / dT nevezett fajhő anyag.
Fajhője jelzi, hogy mennyi hőt kell összege egységnyi anyag melegítsük 1K (egy Kelvin).
Attól függően, hogy a kiválasztott mennyiségű anyag különböztetjük tömege (kapcsolódó 1 kg). kilomolnuyu (említett 1 kmol), és a térfogatot (említett 1 m 3) a fajlagos hőkapacitása.
c = dq / dt = (du + PDV) / dt = du / dt + PDV / dT.
A mennyiség PDV / dT nevezett konkrét munkát. Ez azt mutatja, hogy milyen munkát végez egység gázmennyiség növelésével annak hőmérséklete 1K.
Ha a hőbevitel gázmennyiség állandó általuk elfoglalt (v = állandó). majd dv = 0, és a fajhő CV = du / dt. ahol du = CV dT.
Ha során a megközelítés, hogy a hőt a gáz nyomása az változatlan marad (p = const). a fajlagos hőkapacitás egyenlő:
Következésképpen a fajhő állandó nyomás nagyobb fajhője állandó térfogaton a konkrét munkát.
Differenciálása az állapotegyenlet amikor pv = RT p = const. megkapjuk azt a kifejezést adott munkát ideális gázok:
Egy ideális gáz értékeket cp és cv állandó, így az arány cp / cv = k is állandó.
Fűt az ideális gáz hőmérséklete a T1-T2 állandó térfogatú, szükséges, hogy a hőmennyiség egyenlő:
és a hő állandó nyomáson:
Függése hőkapacitás
Fajhője reális gázok, ellentétben az ideális gáz változik nyomáson és hőmérsékleten. Függése a fajlagos hőkapacitása a nyomás a gyakorlati számításokban is elhanyagolhatók. De a függőség a fajhője a hőmérséklet figyelembe kell venni, mert nagyon fontos.
Tanulmányok azt mutatják, hogy a fajhője reális gázok összetett a hőmérséklet függvénye:
Ebből az következik, hogy a különböző hőmérséklet-tartományokat a gáz mennyisége fűtőegység 1K igényelnek a különböző mennyiségű hőt.
Azonban, ha kiválaszt egy meglehetősen szűk hőmérséklet-tartományban, lehetséges, hogy a fajhő állandó neki. Nyilvánvaló, hogy ha ezen a hőmérsékleten nullához, ez felel meg a valódi fajlagos hőkapacitása fajhője egy adott hőmérsékleten:
c = lim Δq / At, amikor T nullához közelít, vagy c = dq / dT. ahonnan
Annak meghatározására, a hőmennyiség melegítéséhez szükséges a gázt a T1-T2. szerves részévé kell tenni a keletkező eltérés függőség.
A gyakorlati megoldás a termikus problémákra fogalmát használják átlagos fajlagos hő egy előre meghatározott hőmérséklet-tartományban.
Átlagos fajhő (cm) gáz egy bizonyos hőmérséklet-tartományban - ez a hőmennyiség, amely szükséges ahhoz, hogy a gáz vagy visszavonja belőle, hogy a hőmérsékletet a 1K ebben a hőmérséklet-tartományban.
A fajhője a gázkeverék
A fajlagos hőkapacitás tömege sccm Gázkeverékek mennyiségét értjük szükséges hő, az elegyet felmelegítjük 1 kg 1K. Nyilvánvaló, hogy ez a hőmennyiség nyerhető hozzáadásával a hőmennyiség fűtéséhez szükséges minden egyes alkatrész a keveréket alkotó:
ahol:
ci - fajlagos tömege termikus kapacitása i-edik komponense a keverék;
km - tömeghányada, hogy komponens a keverékben.
Hasonlóképpen, tudjuk határozni adott térfogati fajhője a gázelegy - összegeként mennyiség fajhője kapacitásait összetevői. Kilomolnaya fajhője a gázkeverék által meghatározott képlettel:
ahol: mikroliter - molekulatömege a keverék komponens; ri - térfogathányada egy komponens a keverékben.
Töltse az elméleti kérdések vizsgálatára jegyek
témában „alapjai Hidraulika és Hőtechnikai”
(Word formátumban, a fájl mérete 68 KB)
Töltse le a munkaprogram
témában „alapjai Hidraulika és Hőtechnikai” (Word formátumban):
Letöltés naptári tematikus terv
témában „alapjai Hidraulika és Hőtechnikai” (Word formátumban):