Երկարության և հեռավորության փոխարկիչ զանգվածի փոխարկիչ զանգվածային պինդ և սննդամթերքի ծավալի փոխարկիչ Տարածքի ծավալի և միավորների փոխարկիչ բաղադրատոմսերՋերմաստիճանի փոխարկիչի ճնշում, սթրես, Յանգի մոդուլի փոխարկիչ Էներգիայի և աշխատանքի փոխարկիչ Հզորության փոխարկիչ ուժի փոխարկիչ Ժամանակի փոխարկիչ գծային արագության փոխարկիչ հարթ անկյուն Ջերմային արդյունավետության և վառելիքի խնայողության փոխարկիչի համարը դեպի տարբեր համակարգերհաշվարկ Տեղեկատվության քանակի չափման միավորների փոխարկիչ Փոխարժեքներ Չափեր կանացի հագուստՏղամարդու հագուստի և կոշիկի չափսեր Անկյունային արագության և պտույտի հաճախականության փոխարկիչ Արագացման փոխարկիչ Անկյունային արագացման փոխարկիչ Խտության փոխարկիչ Հատուկ ծավալի փոխարկիչ Իներցիայի պահի փոխարկիչ Ուժի մոմենտ փոխարկիչ Ոլորտի փոխարկիչ Այրման հատուկ ջերմություն (ըստ զանգվածի) էներգիայի խտության և հատուկ ջերմության փոխարկիչ վառելիքի այրում (ըստ զանգվածի) Ծավալ) Ջերմաստիճանի տարբերության փոխարկիչ Ջերմային ընդարձակման գործակիցի փոխարկիչ Ջերմային դիմադրության փոխարկիչ Ջերմային հաղորդունակության փոխարկիչ Հատուկ ջերմային փոխարկիչ Էներգիայի ազդեցության և ճառագայթային հզորության փոխարկիչի խտության փոխարկիչ ջերմային հոսքՋերմային փոխանցման գործակիցի փոխարկիչի ծավալի հոսքի փոխարկիչ զանգվածային հոսքՄոլային հոսքի արագության փոխարկիչ Զանգվածի հոսքի խտության փոխարկիչ Մոլային կոնցենտրացիայի փոխարկիչ Զանգվածի կոնցենտրացիա լուծույթի փոխարկիչում Դինամիկ (բացարձակ) մածուցիկության փոխարկիչ կինեմատիկ մածուցիկության փոխարկիչ Մակերեւութային լարվածության փոխարկիչ գոլորշի թափանցելիության փոխարկիչ գոլորշի թափանցելիության փոխարկիչ գոլորշի թափանցելիության փոխարկիչ Փոխարկիչի մակարդակ Փոխարկիչ ձայնային ճնշում՝ ընտրովի տեղեկատու ճնշմամբ Պայծառության փոխարկիչ Լուսավոր ինտենսիվության փոխարկիչ Լուսավորության փոխարկիչ Համակարգչային գրաֆիկայի լուծաչափի փոխարկիչ Հաճախականության և ալիքի երկարության փոխարկիչ Օպտիկական հզորությունը դիոպտրերում և կիզակետային երկարությունըՀզորությունը դիոպտրերում և ոսպնյակների խոշորացման (×) փոխարկիչում էլեկտրական լիցքԳծային լիցքավորման խտության փոխարկիչ մակերեսի խտությունըԼիցքավորել զանգվածային լիցքավորման խտության փոխարկիչ էլեկտրական հոսանքԳծային հոսանքի խտության փոխարկիչ Մակերեւութային հոսանքի խտության փոխարկիչ Լարման փոխարկիչ էլեկտրական դաշտԷլեկտրաստատիկ ներուժի և լարման փոխարկիչ էլեկտրական դիմադրությունԷլեկտրական դիմադրողականության փոխարկիչ էլեկտրական հաղորդունակությունԷլեկտրական հաղորդունակության փոխարկիչ Հզորության ինդուկտիվության փոխարկիչ ԱՄՆ մետաղալարերի չափիչի փոխարկիչի մակարդակները dBm (dBm կամ dBm), dBV (dBV), վտ և այլն: Միավորներ Magnetomotive Force Converter Ուժի փոխարկիչ մագնիսական դաշտըՓոխարկիչ մագնիսական հոսքՄագնիսական ինդուկցիայի փոխարկիչի ճառագայթում: Իոնացնող ճառագայթման կլանված դոզայի փոխարկիչ Ռադիոակտիվություն: Ռադիոակտիվ քայքայման փոխարկիչի ճառագայթում: Ճառագայթման ազդեցության դոզայի փոխարկիչ: Կլանված դոզայի փոխարկիչ տասնորդական նախածանցի փոխարկիչ Տվյալների փոխանցում Տիպոգրաֆիկ և պատկերային միավորի փոխարկիչ Փայտանյութի ծավալի միավորի փոխարկիչի հաշվարկ մոլային զանգված Պարբերական համակարգ քիմիական տարրեր D. I. Մենդելեև

Սկզբնական արժեքը

Փոխակերպված արժեք

ջոուլ մեկ կիլոգրամ մեկ կելվին ջոուլ մեկ կիլոգրամ մեկ °C ջոուլ մեկ գրամ մեկ °C կիլոգրամ մեկ կիլոգրամ մեկ կելվին կիլոգրամ մեկ կիլոգրամ մեկ °C կալորիականությամբ (IT) մեկ գրամի դիմաց մեկ °C կալորիականությամբ (IT) մեկ գրամի դիմաց մեկ °F կալորիականությամբ (thr. ) մեկ գրամի դիմաց մեկ °C կիլոկալորի (թ.) մեկ կգ մեկ °C կալորիականության համար (թ.) մեկ կգ մեկ °C կիլոկալորի (երդ.) մեկ կգ մեկ կելվինի կիլոկալորի (երորդ) մեկ կգ մեկ կելվինի կիլոգրամի համար մեկ կելվինի ֆունտ ուժի համար ոտնաչափ մեկ ֆունտ մեկ °Rankine BTU (րդ) մեկ ֆունտ մեկ °F BTU (րդ) մեկ ֆունտ մեկ °F BTU (րդ) մեկ ֆունտ մեկ °Rankine BTU (րդ) մեկ ֆունտ մեկ °Rankine BTU (ՏՏ) մեկ ֆունտ մեկ °F C աստիճան տաք միավորներ մեկ ֆունտ մեկ °C-ով

Ավելին հատուկ ջերմային հզորության մասին

Ընդհանուր տեղեկություն

Մոլեկուլները շարժվում են ջերմության ազդեցության տակ - այս շարժումը կոչվում է մոլեկուլային դիֆուզիոն. Որքան բարձր է նյութի ջերմաստիճանը, այնքան ավելի արագ են շարժվում մոլեկուլները և ավելի ինտենսիվ դիֆուզիոն է տեղի ունենում: Մոլեկուլների շարժման վրա ազդում են ոչ միայն ջերմաստիճանը, այլև ճնշումը, նյութի մածուցիկությունը և դրա կոնցենտրացիան, դիֆուզիոն դիմադրությունը, տարածությունը, որով անցնում են մոլեկուլները իրենց շարժումների ընթացքում, և դրանց զանգվածը։ Օրինակ, եթե համեմատենք, թե ինչպես է տեղի ունենում դիֆուզիոն պրոցեսը ջրում և մեղրում, երբ բոլոր մյուս փոփոխականները, բացառությամբ մածուցիկության, հավասար են, ապա ակնհայտ է, որ ջրի մոլեկուլներն ավելի արագ են շարժվում և ցրվում, քան մեղրում, քանի որ մեղրն ունի ավելի բարձր մածուցիկություն:

Մոլեկուլները շարժվելու համար էներգիա են պահանջում, և որքան արագ են շարժվում, այնքան ավելի շատ էներգիա է պահանջվում: Ջերմությունը այս դեպքում օգտագործվող էներգիայի տեսակներից մեկն է։ Այսինքն, եթե նյութում որոշակի ջերմաստիճան պահպանվի, ապա մոլեկուլները կշարժվեն, իսկ եթե ջերմաստիճանը բարձրացվի, ապա շարժումը կարագանա։ Ջերմության տեսքով էներգիան ստացվում է վառելիքի այրմամբ, օրինակ բնական գազ, ածուխ կամ փայտ։ Եթե ​​մի քանի նյութեր ջեռուցվում են՝ օգտագործելով նույն քանակությամբ էներգիա, ապա որոշ նյութեր, հավանաբար, ավելի արագ են տաքանալու, քան մյուսները՝ ավելի ինտենսիվ դիֆուզիայի պատճառով: Ջերմային հզորությունը և հատուկ ջերմային հզորությունը նկարագրում են նյութերի հենց այս հատկությունները:

Հատուկ ջերմությունորոշում է, թե որքան էներգիա (այսինքն ջերմություն) է պահանջվում որոշակի զանգվածի մարմնի կամ նյութի ջերմաստիճանը որոշակի քանակով փոխելու համար։ Այս գույքը տարբերվում է ջերմային հզորություն, որը որոշում է էներգիայի քանակությունը, որն անհրաժեշտ է ամբողջ մարմնի կամ նյութի ջերմաստիճանը որոշակի ջերմաստիճանի փոխելու համար։ Ջերմային հզորության հաշվարկները, ի տարբերություն հատուկ ջերմային հզորության, հաշվի չեն առնում զանգվածը: Ջերմային հզորությունը և տեսակարար ջերմային հզորությունը հաշվարկվում են միայն կայուն ագրեգացման վիճակում գտնվող նյութերի և մարմինների համար, օրինակ՝ պինդ մարմինների համար։ Այս հոդվածը քննարկում է այս երկու հասկացությունները, քանի որ դրանք փոխկապակցված են:

Նյութերի և նյութերի ջերմային հզորությունը և հատուկ ջերմային հզորությունը

Մետաղներ

Մետաղներն ունեն շատ ամուր մոլեկուլային կառուցվածք, քանի որ մետաղների և այլ պինդ մարմինների մոլեկուլների միջև հեռավորությունը շատ ավելի փոքր է, քան հեղուկներում և գազերում: Դրա շնորհիվ մոլեկուլները կարող են շարժվել միայն շատ փոքր հեռավորությունների վրա, և, համապատասխանաբար, շատ ավելի քիչ էներգիա է անհրաժեշտ, որպեսզի դրանք շարժվեն ավելի մեծ արագությամբ, քան հեղուկների և գազերի մոլեկուլները: Այս հատկության շնորհիվ նրանց հատուկ ջերմային հզորությունը ցածր է: Սա նշանակում է, որ շատ հեշտ է բարձրացնել մետաղի ջերմաստիճանը։

Ջուր

Մյուս կողմից, ջուրն ունի շատ բարձր տեսակարար ջերմային հզորություն, նույնիսկ համեմատած այլ հեղուկների հետ, ուստի ջրի մեկ միավոր զանգվածը մեկ աստիճանով տաքացնելու համար շատ ավելի շատ էներգիա է պահանջվում՝ համեմատած այն նյութերի հետ, որոնց տեսակարար ջերմային հզորությունը ավելի ցածր է: Ջուրն ունի բարձր ջերմային հզորություն ջրի մոլեկուլում ջրածնի ատոմների միջև ամուր կապերի շնորհիվ:

Ջուրը Երկրի վրա գտնվող բոլոր կենդանի օրգանիզմների և բույսերի հիմնական բաղադրիչներից մեկն է, հետևաբար նրա հատուկ ջերմային հզորությունը կարևոր դեր է խաղում մեր մոլորակի կյանքի համար: Ջրի բարձր տեսակարար ջերմունակության պատճառով բույսերի հեղուկի ջերմաստիճանը և կենդանիների օրգանիզմում խոռոչի հեղուկի ջերմաստիճանը քիչ է փոխվում նույնիսկ շատ ցուրտ կամ շատ շոգ օրերին:

Ջուրն ապահովում է ջերմային ռեժիմի պահպանման համակարգ ինչպես կենդանիների և բույսերի, այնպես էլ ամբողջ Երկրի մակերեսի վրա: Մեր մոլորակի հսկայական հատվածը ծածկված է ջրով, ուստի հենց ջուրն է մեծ դեր խաղում եղանակի և կլիմայի կարգավորման գործում։ Նույնիսկ հետ մեծ քանակությամբԵրկրի մակերևույթի վրա արևային ճառագայթման ազդեցությունից առաջացող ջերմությունը, օվկիանոսներում, ծովերում և այլ ջրային մարմիններում ջրի ջերմաստիճանը աստիճանաբար աճում է, և մթնոլորտային ջերմաստիճաննույնպես դանդաղ է փոխվում. Մյուս կողմից, արեգակնային ճառագայթման ջերմության ինտենսիվության ջերմաստիճանի ազդեցությունը մեծ է մոլորակների վրա, որտեղ ջրով ծածկված մեծ մակերեսներ չկան, օրինակ՝ Երկիրը, կամ Երկրի այն շրջաններում, որտեղ ջուրը սակավ է: Սա հատկապես նկատելի է, եթե նայեք ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանների տարբերությանը: Այսպես, օրինակ, օվկիանոսի մոտ ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանների տարբերությունը փոքր է, իսկ անապատում՝ հսկայական։

Ջրի բարձր ջերմային հզորությունը նաև նշանակում է, որ ջուրը ոչ միայն դանդաղ է տաքանում, այլև դանդաղ սառչում է: Այս հատկության շնորհիվ ջուրը հաճախ օգտագործվում է որպես սառնագենտ, այսինքն՝ որպես հովացուցիչ նյութ։ Բացի այդ, ջրի օգտագործումը շահավետ է ցածր գնի պատճառով։ Ցուրտ կլիմայական երկրներում տաք ջուրշրջանառվում է ջեռուցման համար նախատեսված խողովակներում: Էթիլեն գլիկոլի հետ խառնված այն օգտագործվում է ավտոմեքենաների ռադիատորներում՝ շարժիչը սառեցնելու համար։ Նման հեղուկները կոչվում են անտիֆրիզ: Էթիլեն գլիկոլի ջերմային հզորությունն ավելի ցածր է, քան ջրինը, ուստի նման խառնուրդի ջերմային հզորությունը նույնպես ավելի ցածր է, ինչը նշանակում է, որ հակասառեցման հովացման համակարգի արդյունավետությունը նույնպես ցածր է ջրով համակարգերից: Բայց դա պետք է համակերպվել, քանի որ էթիլեն գլիկոլը թույլ չի տալիս ձմռանը ջուրը սառչել և վնասել մեքենայի հովացման համակարգի ալիքները: Ավելի շատ էթիլեն գլիկոլ ավելացվում է սառը կլիմայի համար նախատեսված հովացուցիչ նյութերին:

Ջերմային հզորություն առօրյա կյանքում

Այլ հավասար պայմանների դեպքում նյութերի ջերմային հզորությունը որոշում է, թե որքան արագ են դրանք տաքանում: Որքան բարձր է ջերմային հզորությունը, այնքան ավելի շատ էներգիա է պահանջվում այս նյութը տաքացնելու համար: Այսինքն, եթե երկու տարբեր ջերմային հզորություններ ունեցող նյութեր տաքացվեն նույն քանակությամբ ջերմությամբ և նույն պայմաններում, ապա ավելի ցածր ջերմային հզորությամբ նյութը ավելի արագ կտաքանա։ Բարձր ջերմային հզորությամբ նյութերը, ընդհակառակը, տաքանում են և նորից ջերմություն են տալիս միջավայրըավելի դանդաղ.

Խոհանոցային պարագաներ և պարագաներ

Ամենից հաճախ ճաշատեսակների և խոհանոցային պարագաների համար նյութեր ենք ընտրում՝ ելնելով դրանց ջերմային հզորությունից: Սա հիմնականում վերաբերում է այն իրերին, որոնք անմիջականորեն շփվում են ջերմության հետ, ինչպիսիք են կաթսաները, ափսեները, թխելու սպասքը և նմանատիպ այլ պարագաներ: Օրինակ՝ կաթսաների և թավաների համար ավելի լավ է օգտագործել ցածր ջերմային հզորությամբ նյութեր, օրինակ՝ մետաղներ։ Սա օգնում է, որ ջերմությունը տաքացուցիչից կաթսայի միջով ավելի հեշտ և արագ փոխանցվի ուտելիք և արագացնի եփման գործընթացը:

Մյուս կողմից, քանի որ բարձր ջերմային հզորությամբ նյութերը երկար ժամանակ պահպանում են ջերմությունը, դրանք լավ է օգտագործել մեկուսացման համար, այսինքն՝ երբ անհրաժեշտ է պահպանել արտադրանքի ջերմությունը և կանխել դրա արտահոսքը շրջակա միջավայր կամ , ընդհակառակը, սենյակի ջերմությունը չտաքացնելու համար: սառեցված արտադրանք. Ամենից հաճախ նման նյութերն օգտագործվում են ափսեների և գավաթների համար, որոնցում մատուցվում է տաք կամ, հակառակը, շատ սառը սնունդ և խմիչք: Դրանք օգնում են ոչ միայն պահպանել արտադրանքի ջերմաստիճանը, այլև թույլ չեն տալիս մարդկանց այրվել։ Կերամիկայից և ընդլայնված պոլիստիրոլից պատրաստված սպասք - լավ օրինակներնման նյութերի օգտագործումը.

Ջերմամեկուսիչ սնունդ

Կախված մի շարք գործոններից, ինչպիսիք են արտադրանքի մեջ ջրի և ճարպի պարունակությունը, դրանց ջերմային հզորությունը և հատուկ ջերմային հզորությունը կարող են տարբեր լինել: Խոհարարության մեջ սննդամթերքի ջերմունակության իմացությունը թույլ է տալիս որոշ մթերքներ օգտագործել մեկուսացման համար: Եթե ​​այլ սննդամթերքը ծածկեք մեկուսիչ միջոցներով, դրանք կօգնեն այս մթերքը ավելի երկար պահել դրանց տակ: Եթե ​​այս ջերմամեկուսիչ արտադրանքի տակ գտնվող սպասքն ունի բարձր ջերմային հզորություն, ապա նրանք, այնուամենայնիվ, դանդաղորեն ջերմություն են թողնում շրջակա միջավայր: Լավ տաքանալուց հետո նրանք ավելի դանդաղ են կորցնում ջերմությունն ու ջուրը՝ վերևում գտնվող մեկուսիչ արտադրանքի շնորհիվ: Հետեւաբար, նրանք ավելի երկար են տաքանում:

Ջերմամեկուսիչ արտադրանքի օրինակ է պանիրը, հատկապես պիցցայի և նմանատիպ այլ ուտեստների վրա: Մինչև այն հալչում է, այն թույլ է տալիս ջրի գոլորշին անցնել, ինչը թույլ է տալիս ներքևի սննդին արագ սառչել, քանի որ դրա մեջ պարունակվող ջուրը գոլորշիանում է և դրանով սառեցնում է իր պարունակած սնունդը: Հալած պանիրը ծածկում է ճաշատեսակի մակերեսը և մեկուսացնում տակի մթերքը։ Հաճախ պանրի տակ հայտնվում են ջրի բարձր պարունակությամբ մթերքներ, ինչպիսիք են սոուսները և բանջարեղենը: Դրա պատճառով նրանք ունեն բարձր ջերմային հզորություն և երկար ժամանակ տաք են պահում, հատկապես այն պատճառով, որ գտնվում են հալված պանրի տակ, որը ջրային գոլորշի չի արձակում դեպի դուրս։ Այդ իսկ պատճառով ջեռոցից դուրս գտնվող պիցցան այնքան տաք է, որ դուք հեշտությամբ կարող եք այրվել սոուսով կամ բանջարեղենով, նույնիսկ երբ ծայրերի շուրջ խմորը սառչել է: Պիցցայի մակերեսը պանրի տակ երկար ժամանակ չի սառչում, ինչը հնարավորություն է տալիս լավ մեկուսացված ջերմա տոպրակի մեջ պիցցան հասցնել ձեր տուն։

Որոշ բաղադրատոմսերում օգտագործվում են սոուսներ այնպես, ինչպես պանիրը՝ տակի մթերքը մեկուսացնելու համար: Ինչպես ավելի շատ բովանդակությունճարպը սոուսում, այնքան լավ է այն մեկուսացնում արտադրանքը. այս դեպքում հատկապես լավ են կարագի կամ կրեմի վրա հիմնված սոուսները: Դա կրկին պայմանավորված է նրանով, որ ճարպը կանխում է ջրի գոլորշիացումը և, հետևաբար, գոլորշիացման համար անհրաժեշտ ջերմության հեռացումը:

Խոհարարության մեջ ջերմամեկուսացման համար երբեմն օգտագործվում են նաև սննդի համար ոչ պիտանի նյութեր։ Կենտրոնական Ամերիկայի, Ֆիլիպինների, Հնդկաստանի, Թաիլանդի, Վիետնամի և շատ այլ երկրների խոհարարները հաճախ այդ նպատակով օգտագործում են բանանի տերևներ։ Դրանք ոչ միայն կարելի է հավաքել այգում, այլև գնել խանութում կամ շուկայում. դրանք նույնիսկ այդ նպատակով ներմուծվում են այն երկրներում, որտեղ բանան չեն աճեցնում: Երբեմն ալյումինե փայլաթիթեղը օգտագործվում է մեկուսացման նպատակով: Այն ոչ միայն կանխում է ջրի գոլորշիացումը, այլև օգնում է պահպանել ջերմությունը ներսում՝ կանխելով ջերմության փոխանցումը ճառագայթման տեսքով: Եթե ​​թխելու ժամանակ թռչնի թեւերն ու մյուս ցցված մասերը փաթաթեք փայլաթիթեղի մեջ, փայլաթիթեղը կկանխի դրանց գերտաքացումն ու այրումը։

Սնունդ պատրաստելը

Բարձր յուղայնությամբ մթերքները, օրինակ՝ պանիրը, ցածր ջերմային հզորություն ունեն։ Նրանք ավելի քիչ էներգիայով են տաքանում, քան բարձր ջերմային հզորությամբ արտադրանքները և հասնում են բավական բարձր ջերմաստիճանի, որպեսզի առաջանա Մեյլարդի ռեակցիան: Մեյլարդի արձագանքն է քիմիական ռեակցիա, որը առաջանում է շաքարների և ամինաթթուների միջև և փոխում է համը և տեսքըապրանքներ. Այս արձագանքը կարևոր է պատրաստման որոշ մեթոդների մեջ, ինչպիսիք են հաց թխելը և հրուշակեղենալյուրից, ջեռոցում թխելու մթերքներից, ինչպես նաև տապակելու համար։ Սննդամթերքի ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար այն ջերմաստիճանը, որում տեղի է ունենում այս ռեակցիան, ճաշ պատրաստելու համար օգտագործվում են ճարպային մթերքներ:

Շաքարավազը խոհարարության մեջ

Շաքարի հատուկ ջերմային հզորությունը նույնիսկ ավելի ցածր է, քան ճարպը: Քանի որ շաքարավազը արագ տաքանում է մինչև ջրի եռման կետից բարձր ջերմաստիճանը, խոհանոցում դրա հետ աշխատելը պահանջում է անվտանգության նախազգուշական միջոցներ, հատկապես կարամել կամ քաղցրավենիք պատրաստելիս: Շաքարը հալեցնելիս պետք է չափազանց զգույշ լինել, որպեսզի այն չթափվի մերկ մաշկի վրա, քանի որ շաքարի ջերմաստիճանը հասնում է 175°C (350°F) և հալված շաքարի այրումը շատ ուժեղ կլինի: Որոշ դեպքերում անհրաժեշտ է ստուգել շաքարի խտությունը, բայց դա երբեք չի կարելի անել մերկ ձեռքերով, եթե շաքարավազը տաքացվում է: Հաճախ մարդիկ մոռանում են, թե որքան արագ և որքան շաքար կարող է տաքանալ, ինչի պատճառով էլ այրվում են։ Կախված նրանից, թե ինչի համար է հալած շաքարավազը, դրա խտությունը և ջերմաստիճանը կարելի է ստուգել՝ օգտագործելով սառը ջուրինչպես նկարագրված է ստորև:

Շաքարավազի և շաքարի օշարակի հատկությունները փոխվում են՝ կախված այն եփած ջերմաստիճանից։ Տաք շաքարի օշարակը կարող է լինել բարակ, ինչպես ամենաբարակ մեղրը, թանձր կամ բարակ և հաստ միջև ընկած հատվածում: Քաղցրավենիքի, կարամելի և քաղցր սոուսների բաղադրատոմսերը սովորաբար նշում են ոչ միայն այն ջերմաստիճանը, որով պետք է տաքացվի շաքարավազը կամ օշարակը, այլև շաքարի կարծրության աստիճանը, օրինակ՝ «փափուկ գնդակի» կամ «կոշտ գնդիկի» փուլը: Յուրաքանչյուր փուլի անվանումը համապատասխանում է շաքարի խտությանը։ Հետևողականությունը որոշելու համար հրուշակագործը մի քանի կաթիլ օշարակ է կաթեցնում սառցե ջրի մեջ՝ սառեցնելով դրանք։ Դրանից հետո հետեւողականությունը ստուգվում է հպումով։ Այսպիսով, եթե, օրինակ, պաղեցրած օշարակը թանձրանում է, բայց չի պնդանում, բայց մնում է փափուկ, և դրանից կարելի է գնդիկ պատրաստել, ապա համարվում է, որ օշարակը գտնվում է «փափուկ գնդիկի» փուլում։ Եթե ​​սառեցված օշարակի ձևը շատ դժվար է, բայց դեռ կարելի է ձեռքով փոխել, ապա այն գտնվում է «կոշտ գնդակի» փուլում։ Հրուշակագործները հաճախ օգտագործում են սննդի ջերմաչափ, ինչպես նաև ձեռքով ստուգում են շաքարի խտությունը։

սննդի անվտանգություն

Իմանալով մթերքների ջերմունակությունը՝ կարող եք որոշել, թե որքան ժամանակ է պետք դրանք սառեցնել կամ տաքացնել, որպեսզի հասնեն այնպիսի ջերմաստիճանի, որում դրանք չեն փչանա, և որից մահանում են օրգանիզմի համար վնասակար բակտերիաները: Օրինակ՝ որոշակի ջերմաստիճանի հասնելու համար ավելի մեծ ջերմային հզորություն ունեցող սննդամթերքները ավելի երկար են սառչում կամ տաքանում, քան ցածր ջերմային հզորությամբ մթերքները: Այսինքն՝ ճաշատեսակի պատրաստման տեւողությունը կախված է նրանից, թե ինչ մթերքներ կան դրա մեջ, ինչպես նաև նրանից, թե որքան արագ է ջուրը գոլորշիանում դրանից։ Գոլորշիացումը կարևոր է, քանի որ այն պահանջում է մեծ էներգիա: Հաճախ սննդի ջերմաչափն օգտագործվում է ճաշատեսակի կամ դրա մեջ եղած մթերքի ջերմաստիճանը ստուգելու համար։ Այն հատկապես հարմար է օգտագործել ձկան, մսի և թռչնամսի պատրաստման ժամանակ։

միկրոալիքային վառարաններ

Միկրոալիքային վառարանում սնունդը որքան արդյունավետ է տաքացվում, ի թիվս այլ գործոնների, կախված է սննդի հատուկ ջերմությունից: միկրոալիքային ճառագայթում, որը արտադրվում է միկրոալիքային վառարանի մագնետրոնի կողմից, հանգեցնում է ջրի, ճարպի և որոշ այլ նյութերի մոլեկուլների ավելի արագ շարժմանը, ինչը հանգեցնում է սննդի տաքացմանը։ Ճարպի մոլեկուլները հեշտ են տեղափոխվում իրենց ցածր ջերմային հզորության պատճառով, և, հետևաբար, ճարպային մթերքները տաքացվում են ավելի բարձր ջերմաստիճանի, քան շատ ջուր պարունակող սննդամթերքները: Ձեռք բերված ջերմաստիճանը կարող է այնքան բարձր լինել, որ բավարար է Մեյլարդի ռեակցիայի համար: Ջրի բարձր պարունակությամբ արտադրանքները նման ջերմաստիճանի չեն հասնում ջրի բարձր ջերմային հզորության պատճառով, և, հետևաբար, դրանցում Մեյլարդի ռեակցիան չի առաջանում։

Միկրոալիքային վառարանի ճարպի բարձր ջերմաստիճանը կարող է հանգեցնել որոշ մթերքների, օրինակ՝ բեկոնի, եփման, սակայն այդ ջերմաստիճանը կարող է վտանգավոր լինել, երբ դրանք օգտագործվում են: միկրոալիքային վառարաններ, հատկապես, եթե դուք չեք հետևում վառարանի օգտագործման կանոններին, որոնք նկարագրված են հրահանգների ձեռնարկում: Օրինակ՝ ջեռոցում յուղոտ մթերքները տաքացնելիս կամ եփելիս չպետք է օգտագործել պլաստիկ սպասք, քանի որ նույնիսկ միկրոալիքային վառարանում պատրաստվող սպասքը նախատեսված չէ այն ջերմաստիճանի համար, որին հասնում է ճարպը։ Նաև մի մոռացեք, որ յուղոտ մթերքները շատ տաք են, և զգույշ կերեք, որպեսզի չայրվեք։

Առօրյա կյանքում օգտագործվող նյութերի հատուկ ջերմային հզորություն

Դժվա՞ր եք համարում չափման միավորները մի լեզվից մյուսը թարգմանելը: Գործընկերները պատրաստ են օգնել ձեզ։ Հարց տվեք TCTerms-ինև մի քանի րոպեի ընթացքում կստանաք պատասխան։

05.04.2019, 01:42

Հատուկ ջերմություն

Ջերմային հզորությունը մարմնի կողմից կլանված ջերմության քանակն է, երբ տաքացվում է 1 աստիճանով:

Մարմնի ջերմունակությունը նշվում է մեծատառերով Լատինական տառ ՀԵՏ.

Ի՞նչն է որոշում մարմնի ջերմունակությունը: Առաջին հերթին՝ իր զանգվածից։ Հասկանալի է, որ, օրինակ, 1 կիլոգրամ ջուրը տաքացնելու համար ավելի շատ ջերմություն կպահանջվի, քան 200 գրամ տաքացնելը։

Ինչ վերաբերում է նյութի տեսակին: Եկեք փորձ անենք։ Վերցնենք երկու միանման անոթներ և դրանցից մեկի մեջ լցնելով 400 գ կշռող ջուր, մյուսի մեջ՝ 400 գ կշռող բուսական յուղ, կսկսենք դրանք տաքացնել միանման այրիչների օգնությամբ։ Դիտարկելով ջերմաչափերի ցուցումները՝ կտեսնենք, որ նավթն ավելի արագ է տաքանում։ Ջուրն ու յուղը նույն ջերմաստիճանում տաքացնելու համար ջուրը պետք է ավելի երկար տաքացվի։ Բայց որքան երկար ենք տաքացնում ջուրը, այնքան ավելի շատ ջերմություն է այն ստանում այրիչից:

Այսպիսով, նույն զանգվածը տաքացնելու համար տարբեր նյութերՆույն ջերմաստիճանի համար անհրաժեշտ է տարբեր քանակությամբ ջերմություն: Մարմնի տաքացման համար պահանջվող ջերմության քանակը և, հետևաբար, նրա ջերմային հզորությունը կախված են այն նյութից, որից կազմված է այս մարմինը։

Այսպիսով, օրինակ, 1 կգ զանգվածով ջրի ջերմաստիճանը 1 °C-ով բարձրացնելու համար պահանջվում է 4200 Ջ-ի հավասար ջերմություն, իսկ նույն զանգվածը 1 °C-ով տաքացնելու համար։ արեւածաղկի ձեթպահանջվում է ջերմության քանակություն, որը հավասար է 1700 Ջ-ի:

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմություն է պահանջվում 1 կգ նյութը 1 °C-ով տաքացնելու համար, կոչվում է հատուկ ջերմությունայս նյութը.

Յուրաքանչյուր նյութ ունի իր հատուկ ջերմային հզորությունը, որը նշվում է լատինական c տառով և չափվում է ջոուլներով մեկ կիլոգրամ աստիճանի համար (J / (kg K)):

Տարբեր ագրեգատային (պինդ, հեղուկ և գազային) միևնույն նյութի տեսակարար ջերմունակությունը տարբեր է։ Օրինակ՝ ջրի տեսակարար ջերմային հզորությունը 4200 է J/(kg K) , և սառույցի հատուկ ջերմային հզորությունը J/(kg K) ; Ալյումինը պինդ վիճակում ունի 920 տեսակարար ջերմային հզորություն J / (kg K), իսկ հեղուկում - J / (kg K):

Նկատի ունեցեք, որ ջուրն ունի շատ բարձր տեսակարար ջերմային հզորություն: Ուստի ծովերի և օվկիանոսների ջուրը, տաքանալով ամռանը, մեծ քանակությամբ ջերմություն է կլանում օդից։ Դրա շնորհիվ այն վայրերում, որոնք գտնվում են մեծ ջրային մարմինների մոտ, ամառը այնքան շոգ չէ, որքան ջրից հեռու վայրերում։

Պինդ մարմինների հատուկ ջերմային հզորությունը

Աղյուսակում ներկայացված են նյութերի հատուկ ջերմային հզորության միջին արժեքները 0-ից 10 ° C ջերմաստիճանի միջակայքում (եթե այլ ջերմաստիճան նշված չէ)

Նյութ	Հատուկ ջերմային հզորություն, կՋ/(կգ Կ)
Պինդ ազոտ (t=-250°С)	0,46
Բետոն (t=20 °С-ում)	0,88
Թուղթ (t=20 °C)	1,50
Պինդ օդ (t=-193 °C)	2,0
Գրաֆիտ	0,75
Կաղնու ծառ	2,40
Ծառի սոճին, զուգված	2,70
Քարի աղ	0,92
Ժայռ	0,84
Աղյուս (t=0 °C-ում)	0,88

Հեղուկների հատուկ ջերմային հզորություն

Նյութ	Ջերմաստիճանը, °C
Բենզին (B-70)	20	2,05
Ջուր	1-100	4,19
Գլիցերին	0-100	2,43
Կերոզին	0-100	2,09
Մեքենայի յուղ	0-100	1,67
Արևածաղկի ձեթ	20	1,76
Մեղր	20	2,43
Կաթ	20	3,94
Յուղ	0-100	1,67-2,09
Մերկուրի	0-300	0,138
Ալկոհոլ	20	2,47
Եթեր	18	3,34

Մետաղների և համաձուլվածքների հատուկ ջերմային հզորություն

Նյութ	Ջերմաստիճանը, °C	Տեսակարար ջերմունակությունը, կ J/(kg K)
Ալյումինե	0-200	0,92
Վոլֆրամ	0-1600	0,15
Երկաթ	0-100	0,46
Երկաթ	0-500	0,54
Ոսկի	0-500	0,13
Իրիդիում	0-1000	0,15
Մագնեզիում	0-500	1,10
Պղինձ	0-500	0,40
Նիկել	0-300	0,50
Անագ	0-200	0,23
Պլատին	0-500	0,14
Առաջնորդել	0-300	0,14
Արծաթե	0-500	0,25
Պողպատե	50-300	0,50
Ցինկ	0-300	0,40
Չուգուն	0-200	0,54

Հալած մետաղների և հեղուկացված համաձուլվածքների հատուկ ջերմային հզորություն

Նյութ	Ջերմաստիճանը, °C	Հատուկ ջերմային հզորություն, k J/(kg K)
Ազոտ	-200,4	2,01
Ալյումինե	660-1000	1,09
Ջրածին	-257,4	7,41
Օդ	-193,0	1,97
Հելիում	-269,0	4,19
Ոսկի	1065-1300	0,14
Թթվածին	-200,3	1,63
Նատրիում	100	1,34
Անագ	250	0,25
Առաջնորդել	327	0,16
Արծաթե	960-1300	0,29

Գազերի և գոլորշիների հատուկ ջերմային հզորություն

նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում

Նյութ	Ջերմաստիճանը, °C	Հատուկ ջերմային հզորություն, k J/(kg K)
Ազոտ	0-200	1,0
Ջրածին	0-200	14,2
ջրի գոլորշի	100-500	2,0
Օդ	0-400	1,0
Հելիում	0-600	5,2
Թթվածին	20-440	0,92
Ածխածնի երկօքսիդ (II)	26-200	1,0
Ածխածնի երկօքսիդ (IV)	0-600	1,0
Ալկոհոլի գոլորշի	40-100	1,2
Քլոր	13-200	0,50

Ջերմային հզորությունը ջեռուցման ընթացքում որոշակի քանակությամբ ջերմություն կլանելու կամ սառչելիս այն հեռացնելու ունակությունն է: Մարմնի ջերմունակությունը մարմնի ստացած անսահման փոքր քանակության ջերմության հարաբերակցությունն է իր ջերմաստիճանի ցուցիչների համապատասխան աճին։ Արժեքը չափվում է J/K-ով: Գործնականում օգտագործվում է մի փոքր այլ արժեք՝ հատուկ ջերմային հզորություն:

Սահմանում

Ի՞նչ է նշանակում հատուկ ջերմային հզորություն: Սա մի քանակություն է, որը կապված է նյութի մեկ քանակի հետ: Համապատասխանաբար, նյութի քանակությունը կարելի է չափել խորանարդ մետրով, կիլոգրամով կամ նույնիսկ մոլերով։ Ինչի՞ց է դա կախված։ Ֆիզիկայի մեջ ջերմային հզորությունը ուղղակիորեն կախված է նրանից, թե որ քանակական միավորին է վերաբերում, ինչը նշանակում է, որ նրանք տարբերում են մոլային, զանգվածային և ծավալային ջերմունակությունը։ Շինարարության ոլորտում դուք չեք հանդիպի մոլի չափումների, այլ ուրիշների հետ՝ անընդհատ:

Ի՞նչն է ազդում հատուկ ջերմային հզորության վրա:

Դուք գիտեք, թե ինչ է ջերմային հզորությունը, բայց թե ինչ արժեքներ են ազդում ցուցանիշի վրա, դեռ պարզ չէ: Հատուկ ջերմության արժեքի վրա ուղղակիորեն ազդում են մի քանի բաղադրիչներ՝ նյութի ջերմաստիճանը, ճնշումը և այլ թերմոդինամիկական բնութագրերը:

Քանի որ արտադրանքի ջերմաստիճանը բարձրանում է, նրա հատուկ ջերմային հզորությունը մեծանում է, սակայն որոշ նյութեր այս կախվածության մեջ տարբերվում են ամբողջովին ոչ գծային կորով: Օրինակ, ջերմաստիճանի ցուցիչների զրոյից մինչև երեսունյոթ աստիճանի բարձրացումով, ջրի հատուկ ջերմային հզորությունը սկսում է նվազել, և եթե սահմանը գտնվում է երեսունյոթից հարյուր աստիճանի միջև, ապա ցուցանիշը, ընդհակառակը, կլինի. աճ.

Հարկ է նշել, որ պարամետրը կախված է նաև նրանից, թե ինչպես են թույլատրվում փոխել արտադրանքի թերմոդինամիկական բնութագրերը (ճնշում, ծավալ և այլն): Օրինակ, կոնկրետ ջերմությունը կայուն ճնշման և կայուն ծավալի դեպքում տարբեր կլինի:

Ինչպե՞ս հաշվարկել պարամետրը:

Ձեզ հետաքրքրում է, թե որքան է ջերմային հզորությունը: Հաշվարկի բանաձևը հետևյալն է. C \u003d Q / (m ΔT): Որո՞նք են այս արժեքները: Q-ն այն ջերմության քանակն է, որը ստանում է արտադրանքը տաքանալիս (կամ թողարկվում է արտադրանքի կողմից սառեցման ժամանակ): m-ը արտադրանքի զանգվածն է, իսկ ΔT-ն արտադրանքի վերջնական և սկզբնական ջերմաստիճանների տարբերությունն է։ Ստորև բերված է որոշ նյութերի ջերմային հզորության աղյուսակ:

Ի՞նչ կարելի է ասել ջերմային հզորության հաշվարկի մասին:

Ջերմային հզորության հաշվարկը հեշտ գործ չէ, հատկապես, եթե օգտագործվում են միայն թերմոդինամիկական մեթոդներ, ավելի ճշգրիտ հնարավոր չէ դա անել։ Ուստի ֆիզիկոսներն օգտագործում են վիճակագրական ֆիզիկայի կամ արտադրանքի միկրոկառուցվածքի իմացության մեթոդները։ Ինչպե՞ս հաշվարկել գազի համար: Գազի ջերմային հզորությունը հաշվարկվում է նյութում առանձին մոլեկուլների ջերմային շարժման միջին էներգիայի հաշվարկից։ Մոլեկուլների շարժումները կարող են լինել թարգմանական և պտտվող տիպի, իսկ մոլեկուլի ներսում կարող է լինել ամբողջ ատոմ կամ ատոմների թրթռում։ Դասական վիճակագրությունը ասում է, որ պտտվող և թարգմանական շարժումների ազատության յուրաքանչյուր աստիճանի համար կա մոլային արժեք, որը հավասար է R/2-ի, իսկ ազատության յուրաքանչյուր թրթռումային աստիճանի համար արժեքը հավասար է R-ին: Այս կանոնը կոչվում է նաև հավասարազորման օրենքը.

Այս դեպքում միատոմ գազի մասնիկը տարբերվում է ազատության միայն երեք փոխակերպման աստիճանով, և հետևաբար նրա ջերմային հզորությունը պետք է հավասար լինի 3R/2-ի, ինչը հիանալի կերպով համապատասխանում է փորձին։ Դիատոմային գազի յուրաքանչյուր մոլեկուլ ունի ազատության երեք, երկու պտտվող և մեկ թրթռման աստիճան, ինչը նշանակում է, որ հավասարաչափության օրենքը կլինի 7R/2, և փորձը ցույց է տվել, որ երկատոմ գազի մոլի ջերմունակությունը սովորական ջերմաստիճանում 5R/ է։ 2. Ինչո՞ւ տեսականորեն նման անհամապատասխանություն եղավ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջերմային հզորությունը սահմանելիս անհրաժեշտ կլինի հաշվի առնել տարբեր քվանտային էֆեկտներայլ կերպ ասած՝ օգտագործել քվանտային վիճակագրություն։ Ինչպես տեսնում եք, ջերմային հզորությունը բավականին բարդ հասկացություն է:

Քվանտային մեխանիկան ասում է, որ մասնիկների ցանկացած համակարգ, որը տատանվում կամ պտտվում է, ներառյալ գազի մոլեկուլը, կարող է ունենալ որոշակի դիսկրետ էներգիայի արժեքներ: Եթե ​​ջերմային շարժման էներգիան ներս է տեղադրված համակարգանբավարար է պահանջվող հաճախականության տատանումները գրգռելու համար, ապա այդ տատանումները չեն նպաստում համակարգի ջերմային հզորությանը:

Պինդ մարմիններում ջերմային շարժումատոմները թույլ տատանում է որոշակի հավասարակշռության դիրքերի մոտ, սա վերաբերում է հանգույցներին բյուրեղյա վանդակ. Ատոմն ունի թրթռումային ազատության երեք աստիճան և, ըստ օրենքի, մոլային ջերմային հզորություն ամուր մարմինհավասարվում է 3nR, որտեղ n-ը մոլեկուլում առկա ատոմների թիվն է: Գործնականում այս արժեքն այն սահմանն է, որին ձգտում է մարմնի ջերմային հզորությունը բարձր ջերմաստիճաններում: Արժեքը ձեռք է բերվում բազմաթիվ տարրերի նորմալ ջերմաստիճանի փոփոխություններով, դա վերաբերում է մետաղներին, ինչպես նաև պարզ միացություններին: Որոշվում է նաև կապարի և այլ նյութերի ջերմունակությունը։

Ի՞նչ կարելի է ասել ցածր ջերմաստիճանի մասին:

Մենք արդեն գիտենք, թե ինչ է ջերմունակությունը, բայց եթե խոսենք ցածր ջերմաստիճաններ, ապա ինչպե՞ս է հաշվարկվելու արժեքը։ Եթե ​​մենք խոսում ենք ցածր ջերմաստիճանի ցուցիչների մասին, ապա պինդ մարմնի ջերմային հզորությունը պարզվում է, որ համաչափ է Տ 3 կամ այսպես կոչված ջերմային հզորության Դեբիի օրենքը: Տարբերակման հիմնական չափանիշը բարձր կատարողականջերմաստիճանը ցածրից, է սովորական համեմատությունդրանք որոշակի նյութին բնորոշ պարամետրով - սա կարող է լինել բնորոշ կամ Դեբայ ջերմաստիճան q D: Ներկայացված արժեքը սահմանվում է արտադրանքի ատոմների թրթռման սպեկտրով և զգալիորեն կախված է բյուրեղային կառուցվածքից:

Մետաղներում հաղորդիչ էլեկտրոնները որոշակի ներդրում ունեն ջերմային հզորության մեջ։ Ջերմային հզորության այս մասը հաշվարկվում է Fermi-Dirac վիճակագրության միջոցով, որը հաշվի է առնում էլեկտրոնները: Մետաղի էլեկտրոնային ջերմային հզորությունը, որը համաչափ է սովորական ջերմային հզորությանը, համեմատաբար փոքր արժեք է, և այն նպաստում է մետաղի ջերմունակությանը միայն բացարձակ զրոյին մոտ ջերմաստիճանում: Այնուհետև ցանցի ջերմային հզորությունը դառնում է շատ փոքր և կարող է անտեսվել:

Զանգվածային ջերմային հզորություն

Զանգվածային հատուկ ջերմային հզորությունը ջերմության այն քանակությունն է, որը պահանջվում է հասցնել նյութի միավորի զանգվածին՝ արտադրանքը մեկ միավորի ջերմաստիճանում տաքացնելու համար: Այս արժեքը նշվում է C տառով և այն չափվում է ջոուլներով, որը բաժանվում է մեկ կիլոգրամով մեկ կելվինի վրա - J / (kg K): Սա այն ամենն է, ինչ վերաբերում է զանգվածի ջերմունակությանը։

Ի՞նչ է ծավալային ջերմային հզորությունը:

Ծավալային ջերմային հզորությունը ջերմության որոշակի քանակություն է, որը պետք է հասցնել արտադրության միավորի ծավալի՝ մեկ միավորի ջերմաստիճանում այն ​​տաքացնելու համար: Այս ցուցանիշը չափվում է ջոուլներով՝ բաժանված մեկ խորանարդ մետրով մեկ կելվինի կամ J / (m³ K): Շատ շենքերի տեղեկատու գրքերում հաշվի է առնվում աշխատանքի զանգվածային հատուկ ջերմային հզորությունը:

Ջերմային հզորությունների գործնական կիրառումը շինարարության ոլորտում

Ջերմակայուն պատերի կառուցման մեջ ակտիվորեն օգտագործվում են շատ ջերմային նյութեր: Սա չափազանց կարևոր է տների համար, որոնք բնութագրվում են պարբերական ջեռուցմամբ: Օրինակ, վառարան: Ջերմային ինտենսիվ արտադրանքները և դրանցից կառուցված պատերը հիանալի կուտակում են ջերմությունը, այն պահպանում ջեռուցման ժամանակաշրջաններում և աստիճանաբար ջերմություն են թողնում համակարգի անջատումից հետո՝ այդպիսով թույլ տալով պահպանել ընդունելի ջերմաստիճան ողջ օրվա ընթացքում:

Այսպիսով, որքան շատ ջերմություն պահպանվի կառուցվածքում, այնքան ավելի հարմարավետ և կայուն կլինի սենյակների ջերմաստիճանը։

Պետք է նշել, որ բնակարանաշինության մեջ օգտագործվող սովորական աղյուսը և բետոնն ունեն զգալիորեն ցածր ջերմային հզորություն, քան ընդլայնված պոլիստիրոլը: Եթե ​​վերցնենք ecowool, ապա այն երեք անգամ ավելի ջերմ սպառող է, քան բետոնը։ Հարկ է նշել, որ ջերմային հզորության հաշվարկման բանաձեւում իզուր չէ, որ կա զանգված։ Բետոնի կամ աղյուսի մեծ զանգվածի շնորհիվ, ecowool-ի համեմատությամբ, այն թույլ է տալիս հսկայական քանակությամբ ջերմություն կուտակել կառույցների քարե պատերում և հարթեցնել ջերմաստիճանի ամենօրյա բոլոր տատանումները: Ընդամենը մեկուսացման փոքր զանգված շրջանակային տներ, չնայած լավ ջերմային հզորությանը, բոլորի համար ամենաթույլ գոտին է շրջանակային տեխնոլոգիաներ. Լուծել այս խնդիրը, բոլոր տներում տեղադրված են տպավորիչ ջերմային կուտակիչներ։ Ինչ է դա? Սրանք կառուցվածքային մասեր են, որոնք բնութագրվում են բավականին լավ ջերմային հզորության ինդեքսով մեծ զանգվածով:

Ջերմային կուտակիչների օրինակներ կյանքում

Ի՞նչ կարող է դա լինել։ Օրինակ, որոշ ներքին աղյուսե պատեր, մեծ վառարան կամ բուխարի, բետոնե սալիկներ։

Ցանկացած տան կամ բնակարանի կահույքը հիանալի ջերմային կուտակիչ է, քանի որ նրբատախտակը, տախտակը և փայտը կարող են իրականում ջերմություն պահել միայն մեկ կիլոգրամ քաշի համար երեք անգամ ավելի, քան տխրահռչակ աղյուսը:

Ջերմային պահեստավորման հետ կապված թերություններ կա՞ն: Իհարկե, այս մոտեցման հիմնական թերությունն այն է, որ ջերմային կուտակիչը պետք է նախագծվի դասավորության ստեղծման փուլում: շրջանակային տուն. Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն շատ ծանր է, և սա պետք է հաշվի առնել հիմքը ստեղծելիս, այնուհետև պատկերացնել, թե ինչպես է այս օբյեկտը ինտեգրվելու ինտերիերին: Արժե ասել, որ անհրաժեշտ է հաշվի առնել ոչ միայն զանգվածը, աշխատանքի մեջ անհրաժեշտ կլինի գնահատել երկու բնութագրերը՝ զանգվածային և ջերմային հզորությունը: Օրինակ, եթե դուք օգտագործում եք անհավատալի քսան տոննա քաշով ոսկի մեկ խորանարդ մետրի համար որպես ջերմության պահպանման սարք, ապա արտադրանքը կգործի այնպես, ինչպես պետք է միայն քսաներեք տոկոսով ավելի լավ, քան բետոնե խորանարդը, որը կշռում է երկուսուկես տոննա:

Ո՞ր նյութն է առավել հարմար ջերմության պահպանման համար:

լավագույն արտադրանքըջերմային կուտակիչի համար ամենևին էլ բետոն և աղյուս չէ: Պղինձը, բրոնզը և երկաթը լավ են աշխատում, բայց դրանք շատ ծանր են: Տարօրինակ է, բայց լավագույն ջերմային կուտակիչը ջուրն է: Հեղուկն ունի տպավորիչ ջերմային հզորություն, ամենամեծը մեզ հասանելի նյութերից: Միայն հելիումի գազերը (5190 J / (kg K) և ջրածինը (14300 J / (kg K)) ունեն ավելի շատ ջերմունակություն, բայց դրանք գործնականում կիրառելու համար խնդրահարույց են: Ցանկության և անհրաժեշտության դեպքում տես նյութերի ջերմունակության աղյուսակը: քեզ պետք է.

Էներգիայի այն քանակությունը, որը պետք է մատակարարվի 1 գ նյութին, որպեսզի նրա ջերմաստիճանը բարձրացվի 1 °C-ով: Ըստ սահմանման՝ 1 գրամ ջրի ջերմաստիճանը 1°C-ով բարձրացնելու համար պահանջվում է 4,18 Ջ։ Հանրագիտարանային բառարան.… … Էկոլոգիական բառարան

հատուկ ջերմություն- - [A.S. Goldberg. Անգլերեն ռուսերեն էներգետիկ բառարան. 2006] Թեմաներ էներգիան ընդհանուր առմամբ EN հատուկ ջերմային SH ...

ՀԱՏՈՒԿ ՋԵՌՈՒՑՈՒՄ- ֆիզիկական. մեծություն, որը չափվում է 1 կգ նյութը 1 Կ-ով տաքացնելու համար պահանջվող ջերմության քանակով (տես)։ Հատուկ ջերմային հզորության միավորը SI-ում (տես) մեկ կիլոգրամ կելվինի համար (J կգ ∙ K)) ... Մեծ պոլիտեխնիկական հանրագիտարան

հատուկ ջերմություն- savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys՝ անգլ. ջերմային հզորություն մեկ միավորի զանգվածի համար; զանգվածային ջերմային հզորություն; հատուկ ջերմային հզորություն vok. Eigenwarme, f; spezifice Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. զանգվածային ջերմային հզորություն, f;… … Fizikos terminų žodynas

Տեսեք ջերմային հզորությունը... Խորհրդային մեծ հանրագիտարան

հատուկ ջերմություն - հատուկ ջերմություն … Քիմիական հոմանիշների բառարան I

գազի հատուկ ջերմային հզորություն- - Թեմաներ Նավթի և գազի արդյունաբերություն EN գազի հատուկ ջերմություն… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

նավթի հատուկ ջերմային հզորություն- — Թեմաներ նավթի և գազի արդյունաբերության EN նավթի հատուկ ջերմություն… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

մշտական ​​ճնշման հատուկ ջերմային հզորություն- - [A.S. Goldberg. Անգլերեն ռուսերեն էներգետիկ բառարան. 2006] Թեմաներ էներգիան ընդհանուր առմամբ EN հատուկ ջերմություն հաստատուն ճնշման տակ մշտական ​​ճնշման հատուկ ջերմություն… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

մշտական ​​ծավալով հատուկ ջերմային հզորություն- - [A.S. Goldberg. Անգլերեն ռուսերեն էներգետիկ բառարան. 2006] Թեմաներ էներգիան ընդհանուր առմամբ EN հատուկ ջերմություն հաստատուն ծավալով հաստատուն ծավալով հատուկ ջերմությունCv… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

Գրքեր

• Խոր հորիզոններում ջրի շարժն ուսումնասիրելու ֆիզիկական և երկրաբանական հիմքերը, Տրուշկին Վ.Վ. Ընդհանուր առմամբ, գիրքը նվիրված է ընդունող մարմնի հետ ջրի ջերմաստիճանի ինքնակարգավորման օրենքին, որը հայտնաբերվել է հեղինակի կողմից 1991 թվականին: Գրքի սկզբում. խորը շարժման խնդրի իմացության վիճակի վերանայում:

Ֆիզիկա և ջերմային երևույթները բավականին ընդարձակ բաժին է, որը մանրակրկիտ ուսումնասիրվում է դպրոցական կուրսում։ Ոչ վերջին տեղըայս տեսության մեջ տրված է կոնկրետ մեծությունների: Դրանցից առաջինը հատուկ ջերմային հզորությունն է:

Այնուամենայնիվ, «կոնկրետ» բառի մեկնաբանությանը սովորաբար անբավարար ուշադրություն է դարձվում: Ուսանողները պարզապես անգիր են անում այն ​​որպես տրված: Իսկ ի՞նչ է դա նշանակում։

Եթե ​​նայեք Օժեգովի բառարանը, կարող եք կարդալ, որ նման արժեքը սահմանվում է որպես հարաբերակցություն: Ավելին, այն կարող է իրականացվել զանգվածի, ծավալի կամ էներգիայի համար: Այս բոլոր քանակությունները պետք է վերցվեն մեկին հավասար. Կապն այն բանի հետ, թե ինչ է տրված տեսակարար ջերմունակության մեջ:

Զանգվածի և ջերմաստիճանի արտադրյալին: Ավելին, դրանց արժեքները պետք է անպայմանորեն հավասար լինեն մեկին: Այսինքն՝ բաժանարարը կպարունակի 1 թիվը, բայց դրա չափը կմիավորի կիլոգրամը և Ցելսիուսի աստիճանը։ Սա պետք է հաշվի առնել հատուկ ջերմային հզորության սահմանումը ձեւակերպելիս, որը տրվում է մի փոքր ավելի ցածր: Կա նաև մի բանաձև, որից երևում է, որ այս երկու մեծությունները հայտարարի մեջ են։

Ինչ է դա?

Նյութի տեսակարար ջերմային հզորությունը ներկայացվում է այն պահին, երբ դիտարկվում է դրա ջեռուցման հետ կապված իրավիճակը: Առանց դրա անհնար է իմանալ, թե որքան ջերմություն (կամ էներգիա) կպահանջվի ծախսել այս գործընթացի վրա: Եվ նաև հաշվարկեք դրա արժեքը, երբ մարմինը սառչում է: Ի դեպ, ջերմության այս երկու մեծությունները մոդուլով հավասար են միմյանց։ Բայց նրանք ունեն տարբեր նշաններ. Այնպես որ, առաջին դեպքում դա դրական է, քանի որ էներգիան պետք է ծախսվի ու այն փոխանցվի օրգանիզմ։ Երկրորդ հովացման իրավիճակը տալիս է բացասական թիվ, քանի որ ջերմությունը ազատվում է և ներքին էներգիամարմինը կրճատվում է.

Սա նշվում է ֆիզիկական քանակությունԼատինական գ. Այն սահմանվում է որպես ջերմության որոշակի քանակ, որն անհրաժեշտ է մեկ կիլոգրամ նյութը մեկ աստիճանով տաքացնելու համար: Դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացում այս աստիճանը վերցված է Ցելսիուսի սանդղակով:

Ինչպե՞ս հաշվել այն:

Եթե ​​ցանկանում եք իմանալ, թե որն է հատուկ ջերմային հզորությունը, բանաձևը հետևյալն է.

c \u003d Q / (m * (t 2 - t 1)), որտեղ Q- ը ջերմության քանակն է, m-ը նյութի զանգվածն է, t 2-ը այն ջերմաստիճանն է, որը մարմինը ձեռք է բերել ջերմության փոխանցման արդյունքում, t. 1-ը նյութի սկզբնական ջերմաստիճանն է: Սա թիվ 1 բանաձևն է:

Այս բանաձևի հիման վրա այս մեծության չափման միավորը միջազգային համակարգմիավորներ (SI) պարզվում է J / (կգ * ºС):

Ինչպե՞ս գտնել այլ մեծություններ այս հավասարումից:

Նախ, ջերմության քանակը: Բանաձևը կունենա հետևյալ տեսքը. Q \u003d c * m * (t 2 - t 1): Միայն դրանում անհրաժեշտ է արժեքները փոխարինել SI-ում ներառված միավորներով: Այսինքն՝ զանգվածը կիլոգրամներով է, ջերմաստիճանը՝ Ցելսիուսի աստիճաններով։ Սա թիվ 2 բանաձևն է:

Երկրորդ՝ նյութի զանգվածը, որը սառչում կամ տաքանում է։ Դրա բանաձևը կլինի ՝ m \u003d Q / (c * (t 2 - t 1)): Սա թիվ 3 բանաձևն է:

Երրորդ, ջերմաստիճանի փոփոխություն Δt \u003d t 2 - t 1 \u003d (Q / c * m): «Δ» նշանը կարդացվում է որպես «դելտա» և նշանակում է մեծության, այս դեպքում՝ ջերմաստիճանի փոփոխություն։ Բանաձև թիվ 4.

Չորրորդ՝ նյութի սկզբնական և վերջնական ջերմաստիճանները։ Բանաձևերը, որոնք վավեր են նյութը տաքացնելու համար, հետևյալն են. t 1 \u003d t 2 - (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 + (Q / c * m): Այս բանաձևերն ունեն 5 և 6 թվեր. Եթե խնդրի մեջ հարցականի տակնյութը սառեցնելու մասին, ապա բանաձևերն են՝ t 1 \u003d t 2 + (Q / c * m), t 2 \u003d t 1 - (Q / c * m): Այս բանաձևերն ունեն 7 և 8 համարներ:

Ի՞նչ իմաստներ կարող է ունենալ:

Փորձնականորեն պարզվել է, թե ինչ արժեքներ ունի այն յուրաքանչյուր կոնկրետ նյութի համար։ Հետեւաբար, ստեղծվել է հատուկ ջերմային հզորության հատուկ աղյուսակ: Ամենից հաճախ այն տալիս է տվյալներ, որոնք վավեր են նորմալ պայմաններում:

Ո՞րն է հատուկ ջերմության չափման լաբորատոր աշխատանքը:

Դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացում այն ​​որոշվում է ամուր մարմնի համար: Ավելին, դրա ջերմային հզորությունը հաշվարկվում է` համեմատելով հայտնիի հետ: Դա անելու ամենահեշտ ձևը ջրով է:

Աշխատանքի կատարման գործընթացում պահանջվում է չափել ջրի և տաքացվող պինդ նյութի սկզբնական ջերմաստիճանները։ Այնուհետև այն իջեցրեք հեղուկի մեջ և սպասեք ջերմային հավասարակշռության: Ամբողջ փորձն իրականացվում է կալորիմետրով, ուստի էներգիայի կորուստները կարող են անտեսվել:

Այնուհետև դուք պետք է գրեք ջերմության քանակի բանաձևը, որը ջուրը ստանում է պինդ մարմնից տաքացնելիս: Երկրորդ արտահայտությունը նկարագրում է այն էներգիան, որը մարմինը տալիս է սառչելիս: Այս երկու արժեքները հավասար են. Մաթեմատիկական հաշվարկներով մնում է որոշել պինդ մարմինը կազմող նյութի տեսակարար ջերմային հզորությունը։

Ամենից հաճախ առաջարկվում է այն համեմատել աղյուսակային արժեքների հետ, որպեսզի փորձենք կռահել, թե որ նյութից է կազմված ուսումնասիրվող մարմինը։

Առաջադրանք թիվ 1

Վիճակ.Մետաղի ջերմաստիճանը տատանվում է 20-ից 24 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում։ Միևնույն ժամանակ նրա ներքին էներգիան ավելացել է 152 Ջ-ով։ Որքա՞ն է մետաղի հատուկ ջերմային հզորությունը, եթե նրա զանգվածը 100 գրամ է։

Որոշում.Պատասխանը գտնելու համար անհրաժեշտ կլինի օգտագործել 1-ին համարի տակ գրված բանաձևը։ Կան բոլոր քանակությունները, որոնք անհրաժեշտ են հաշվարկների համար։ Միայն նախ պետք է զանգվածը վերածել կիլոգրամի, հակառակ դեպքում պատասխանը սխալ կլինի։ Քանի որ բոլոր քանակությունները պետք է լինեն նրանք, որոնք ընդունված են SI-ում:

Մեկ կիլոգրամում կա 1000 գրամ։ Այսպիսով, 100 գրամը պետք է բաժանել 1000-ի, ստացվում է 0,1 կիլոգրամ։

Բոլոր արժեքների փոխարինումը տալիս է հետևյալ արտահայտությունը. c \u003d 152 / (0.1 * (24 - 20)): Հաշվարկներն առանձնապես դժվար չեն։ Բոլոր գործողությունների արդյունքը 380 թիվն է։

Պատասխան. c \u003d 380 J / (կգ * ºС):

Առաջադրանք թիվ 2

Վիճակ.Որոշեք վերջնական ջերմաստիճանը, որին կհովանա 5 լիտր ծավալով ջուրը, եթե այն վերցվել է 100 ºС ջերմաստիճանում և 1680 կՋ ջերմություն բաց թողնել շրջակա միջավայր։

Որոշում.Արժե սկսել նրանից, որ էներգիան տրվում է ոչ համակարգային միավորով։ Կիլոջոուլները պետք է վերածվեն ջոուլների՝ 1680 կՋ = 1680000 Ջ։

Պատասխանը գտնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել 8 համարի բանաձևը։ Այնուամենայնիվ, զանգվածը հայտնվում է դրա մեջ, և այն անհայտ է խնդրի մեջ։ Բայց հաշվի առնելով հեղուկի ծավալը: Այսպիսով, դուք կարող եք օգտագործել բանաձեւը, որը հայտնի է որպես m \u003d ρ * V: Ջրի խտությունը 1000 կգ / մ 3 է: Բայց այստեղ ծավալը պետք է փոխարինվի խորանարդ մետր. Դրանք լիտրից փոխարկելու համար անհրաժեշտ է բաժանել 1000-ի։ Այսպիսով ջրի ծավալը 0,005 մ 3 է։

Արժեքները զանգվածային բանաձևի մեջ փոխարինելը տալիս է հետևյալ արտահայտությունը՝ 1000 * 0,005 = 5 կգ: Դուք պետք է նայեք աղյուսակի հատուկ ջերմային հզորությանը: Այժմ կարող եք անցնել 8-րդ բանաձևին՝ t 2 \u003d 100 + (1680000 / 4200 * 5):

Առաջին գործողությունը պետք է կատարի բազմապատկում՝ 4200 * 5։ Արդյունքը 21000 է։ Երկրորդը՝ բաժանումը։ 1680000՝ 21000 = 80. Վերջին հանումը՝ 100 - 80 = 20։

Պատասխանել. t 2 \u003d 20 ºС:

Առաջադրանք թիվ 3

Վիճակ.Կա 100 գ զանգվածով քիմիական բաժակ, մեջը լցնում են 50 գ ջուր։ Բաժակով ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը 0 աստիճան Ցելսիուս է։ Որքա՞ն ջերմություն է պահանջվում ջուրը եռալու համար:

Որոշում.Դուք պետք է սկսեք ներկայացնել համապատասխան նշում: Թող ապակու հետ կապված տվյալները ունենան ինդեքս 1, իսկ ջրի համար՝ ինդեքս 2։ Աղյուսակում պետք է գտնել հատուկ ջերմային հզորությունները։ Քիմիական բաժակը պատրաստված է լաբորատոր ապակուց, ուստի դրա արժեքը c 1 = 840 J / (kg * ºС): Ջրի տվյալները հետևյալն են՝ s 2 \u003d 4200 J / (kg * ºС):

Դրանց զանգվածները տրվում են գրամներով։ Դուք պետք է դրանք վերածեք կիլոգրամի: Այս նյութերի զանգվածները կնշանակվեն հետևյալ կերպ՝ m 1 \u003d 0,1 կգ, m 2 \u003d 0,05 կգ:

Տրված է սկզբնական ջերմաստիճանը՝ t 1 \u003d 0 ºС: Ֆինալի մասին հայտնի է, որ այն համապատասխանում է նրան, որով ջուրը եռում է։ Սա t 2 \u003d 100 ºС է:

Քանի որ բաժակը տաքացվում է ջրի հետ միասին, ջերմության ցանկալի քանակությունը կլինի երկուսի գումարը: Առաջինը, որը պահանջվում է ապակին տաքացնելու համար (Q 1), իսկ երկրորդը, որը գնում է ջուրը տաքացնելու համար (Q 2): Դրանք արտահայտելու համար պահանջվում է երկրորդ բանաձևը. Այն պետք է երկու անգամ գրվի տարբեր ինդեքսներով, որից հետո ավելացվի դրանց գումարը։

Ստացվում է, որ Q \u003d c 1 * m 1 * (t 2 - t 1) + c 2 * m 2 * (t 2 - t 1): Ընդհանուր գործակիցը (t 2 - t 1) կարելի է հանել փակագծից՝ հաշվելը ավելի հարմար դարձնելու համար։ Այնուհետև բանաձևը, որը պահանջվում է ջերմության քանակը հաշվարկելու համար, կստանա հետևյալ ձևը. Q \u003d (c 1 * m 1 + c 2 * m 2) * (t 2 - t 1): Այժմ դուք կարող եք փոխարինել խնդրի հայտնի արժեքները և հաշվարկել արդյունքը:

Q \u003d (840 * 0.1 + 4200 * 0.05) * (100 - 0) \u003d (84 + 210) * 100 \u003d 294 * 100 \u003d 29400 (J):

Պատասխանել. Q = 29400 J = 29,4 կՋ: