№ 4 - Питомий рівень тепла

На тренінгу рівня 3 (CAP) ми не будемо вивчати ні цей пункт, ні наступні.

Питома теплота - це кількість теплоти, яка потрібна на 1 [кг] тіла, щоб підвищити його температуру на 1 [° C] (або 1 [К], оскільки 1 градус Цельсія = 1 градус Кельвіна). Це виражається в [кДж/кг ° С] або 4,18 [кДж/кг.К]

Питома теплота використовується для обчислення кількості тепла для додавання або видалення, нагрівання або охолодження тіла, не змінюючи його агрегатного стану (нагрівання твердої речовини або нагрівання рідини або нагрівання газу).

Таким чином, підвищити температуру на 1 [кг]води 1 [° C] (або 1 [K]), він повинен подаватися з кількістю тепла 4180 Джоулів (4,18 [кДж]).
Буквенний символ, що представляє питоме тепло, є VS.

Чау = 4,18 [кДж/кг ° С] або 4,18 [кДж/кг.К]

Питома теплоємність залежить від молекулярної ситуації тіла. Крім того, він відрізняється для кожного матеріалу, а для даного матеріалу - різним залежно від агрегатного стану (твердий, рідкий чи газовий)

  • Близько 2,1 [кДж] для нагрівання 1 [кг] 1 [° C або K]: морозива Cморозиво = 2,1 [кДж/кг К]
  • Близько 4,18 [кДж] для нагрівання 1 [кг] води до 1 [° C або K]: Cводи = 4,18 [кДж/кг К]
  • Близько 1,83 [кДж] для нагрівання 1 [кг] пари на 1 [° C або K]: Cпар = 1,83 [кДж/кг К]

І в кожному з фізичних станів ці специфічні нагрівання змінюються залежно від температури .

рівень

У нашій професійній галузі для звичайних температурних рівнів ми будемо використовувати воду та повітря:

Чау = 4,18 [кДж/кг К] Кер = 1 [кДж/кг К]
Якщо вам доводиться нагрівати або охолоджувати інші матеріали, ви знайдете в "мережі" всі необхідні нагрівання та щільність.

Питання

Q1: Що таке питоме тепло? Вкажіть його одиницю виміру.

Вода - це один із матеріалів, якому для підвищення температури потрібно найбільше тепла.

Питання

Q2: Питома теплоємність води становить 4,18 [кДж/кг.К].
Питома теплоємність металу становить 0,45 [кДж/кг.К].
Ми маємо на 2 однакових електричних плитах:
- Металевий блок на 1 [кг],
- Каструля з водою загальною масою 1 [[кг]
Хто найшвидше досягне 100 [° C]? Металевий блок або піддон для води?
Чому?

Питання

Q3: Поясніть, чому в порівнянні з повітрям вода є чудовою рідиною для транспортування тепла від котла до радіатора.

Вода - це один із матеріалів, якому для підвищення температури потрібно найбільше тепла.
Це також означає, що гаряча вода може «транспортувати» багато тепла. Кажуть, що вода є чудовою рідиною для «передачі тепла».
Таким чином, повітря, питома теплоємність якого становить лише 1 [кДж/кг .K], може передавати лише в 4 рази менше тепла на [кг], ніж вода, питома теплоємність якого становить 4,18 [кДж/кг .K].

Крім того, при одній і тій же масі вода має набагато менший об’єм, ніж повітря (більш ніж в 1000 разів менше). Отже, транспорт нагрівальної води буде набагато менш громіздким, ніж транспорт нагрівального повітря.