Wärmekapazität als physikalische Größe angibtdie Menge an Wärmeenergie, die benötigt wird, um die Temperatur des Arbeitsmediums, in diesem Fall Luft, um ein Grad zu verändern. Die Wärmekapazität von Luft ist direkt abhängig von Temperatur und Druck. In diesem Fall können verschiedene Methoden verwendet werden, um verschiedene Arten der Wärmekapazität zu untersuchen.
Mathematisch ausgedrückt wird die Wärmekapazität von Luft alsdas Verhältnis der Wärmemenge zu der Zunahme seiner Temperatur. Die Wärmekapazität eines Körpers mit einer Masse von 1 kg wird üblicherweise als spezifisch bezeichnet. Die molare Wärmekapazität von Luft ist die Wärmekapazität von einem Mol Stoff. Bezeichnete Wärmekapazität - j / k. Molare Wärmekapazität jeweils J / (mol * K).
Теплоемкость можно считать физической eine Eigenschaft eines Stoffes, in diesem Fall Luft, für den Fall, dass die Messung unter konstanten Bedingungen durchgeführt wird. Meistens werden solche Messungen bei konstantem Druck durchgeführt. Dies bestimmt die isobare Wärmekapazität von Luft. Sie steigt mit steigender Temperatur und steigendem Druck an und ist auch eine lineare Funktion dieser Werte. In diesem Fall tritt eine Temperaturänderung bei konstantem Druck auf. Um die isobare Wärmekapazität zu berechnen, müssen die pseudokritische Temperatur und der pseudokritische Druck bestimmt werden. Sie wird anhand von Referenzdaten ermittelt.
Wärmekapazität der Luft. Eigenschaften
Luft ist ein Gasgemisch.Bei ihrer Berücksichtigung in der Thermodynamik werden folgende Annahmen getroffen. Jedes Gas in der Mischung sollte gleichmäßig über das Volumen verteilt sein. Somit ist das Gasvolumen gleich dem Volumen der gesamten Mischung. Jedes Gas in der Mischung hat seinen eigenen Partialdruck, den es an den Wänden des Gefäßes hat. Jede der Komponenten des Gasgemisches muss eine Temperatur haben, die der Temperatur des gesamten Gemisches entspricht. Die Summe der Partialdrücke aller Komponenten ist gleich dem Druck des Gemisches. Die Berechnung der Wärmekapazität von Luft erfolgt anhand von Angaben zur Zusammensetzung des Gasgemisches und der Wärmekapazität der einzelnen Komponenten.
Die Wärmekapazität charakterisiert einen Stoff mehrdeutig.Aus dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik können wir schließen, dass die innere Energie des Körpers nicht nur von der Wärmemenge abhängt, sondern auch von der Arbeit, die der Körper leistet. Unter verschiedenen Bedingungen des Wärmeübertragungsprozesses kann die Arbeit des Körpers variieren. Somit kann dieselbe Wärmemenge, die an den Körper übertragen wird, unterschiedliche Wertänderungen in der Temperatur und der inneren Energie des Körpers verursachen. Diese Eigenschaft ist nur für gasförmige Stoffe charakteristisch. Im Gegensatz zu Feststoffen und Flüssigkeiten können gasförmige Substanzen das Volumen stark verändern und funktionieren. Deshalb bestimmt die Wärmekapazität der Luft die Art des thermodynamischen Prozesses.
Bei konstantem Volumen ist dies jedoch nicht der Fallarbeiten. Daher ist eine Änderung der inneren Energie proportional zu einer Änderung ihrer Temperatur. Das Verhältnis der Wärmekapazität in einem Prozess mit konstantem Druck zur Wärmekapazität in einem Prozess mit konstantem Volumen ist Teil der adiabatischen Prozessformel. Es wird durch den griechischen Buchstaben Gamma angezeigt.
Aus der Geschichte
Die Begriffe "Wärmekapazität" und "Wärmemenge" werden nicht verwendetsehr erfolgreich beschreiben ihre Essenz. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass sie aus der im achtzehnten Jahrhundert populären Theorie des Kalorienverbrauchs in die moderne Wissenschaft gelangten. Die Anhänger dieser Theorie betrachteten Wärme als eine Art schwerelose Substanz, die in Körpern enthalten ist. Dieser Stoff kann weder zerstört noch erzeugt werden. Die Abkühlung und Erwärmung der Körper wurde durch eine Abnahme bzw. Zunahme des Heizwertes erklärt. Im Laufe der Zeit stellte sich heraus, dass diese Theorie bankrott war. Sie konnte nicht erklären, warum die gleiche Veränderung der inneren Energie eines Körpers erreicht wird, wenn eine andere Wärmemenge auf ihn übertragen wird, und auch von der Arbeit abhängt, die der Körper leistet.
