Η θεροκρασία ως φυσική ποσότητα δείχνειη ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για να αλλάξει η θερμοκρασία του εργαζόμενου ρευστού, στην περίπτωση αυτή του αέρα, κατά ένα βαθμό. Η θερμική ισχύς του αέρα εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία και την πίεση. Σε αυτή την περίπτωση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι για τη μελέτη διαφόρων τύπων θερμικής ικανότητας.
Математически теплоемкость воздуха выражается как η αναλογία της ποσότητας θερμότητας προς την αύξηση της θερμοκρασίας. Η θερμική ικανότητα ενός σώματος που έχει μάζα 1 kg συνήθως ονομάζεται ειδική. Η μοριακή θερμική ικανότητα του αέρα είναι η θερμική χωρητικότητα ενός mole ουσίας. Ονομαστική θερμική ισχύς - j / k. Μοριακή ικανότητα θερμότητας, αντίστοιχα, J / (mol * K).
Η θερμική ικανότητα μπορεί να θεωρηθεί φυσικήχαρακτηριστικό μιας ουσίας, στην περίπτωση αυτή αέρα, σε περίπτωση που η μέτρηση πραγματοποιείται υπό σταθερές συνθήκες. Τις περισσότερες φορές, αυτές οι μετρήσεις πραγματοποιούνται σε σταθερή πίεση. Έτσι καθορίζεται η ισοβαρική θερμική ικανότητα του αέρα. Αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και της πίεσης, και είναι επίσης μια γραμμική συνάρτηση αυτών των τιμών. Σε αυτήν την περίπτωση, η αλλαγή θερμοκρασίας συμβαίνει σε σταθερή πίεση. Για τον υπολογισμό της ισοβαρικής θερμικής ικανότητας, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η ψευδοκριτική θερμοκρασία και πίεση. Προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας δεδομένα αναφοράς.
Θερμική ικανότητα αέρα. Χαρακτηριστικά του
Ο αέρας είναι ένα μείγμα αερίων.Κατά την εξέταση τους στη θερμοδυναμική, γίνονται οι ακόλουθες υποθέσεις. Κάθε αέριο στο μείγμα πρέπει να κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο τον όγκο. Έτσι, ο όγκος του αερίου είναι ίσος με τον όγκο ολόκληρου του μείγματος. Κάθε αέριο στο μείγμα έχει τη δική του μερική πίεση, την οποία ασκεί στα τοιχώματα του δοχείου. Κάθε ένα από τα συστατικά του μείγματος αερίων πρέπει να έχει θερμοκρασία ίση με τη θερμοκρασία ολόκληρου του μείγματος. Σε αυτήν την περίπτωση, το άθροισμα των μερικών πιέσεων όλων των συστατικών είναι ίσο με την πίεση του μίγματος. Ο υπολογισμός της θερμικής ικανότητας του αέρα πραγματοποιείται βάσει δεδομένων σχετικά με τη σύνθεση του μείγματος αερίων και τη θερμική ικανότητα των μεμονωμένων συστατικών.
Η ειδική θερμότητα χαρακτηρίζει μια ουσία διφορούμενη.Από τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η εσωτερική ενέργεια ενός σώματος αλλάζει όχι μόνο ανάλογα με την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται, αλλά και από την εργασία που πραγματοποιείται από το σώμα. Υπό διαφορετικές συνθήκες της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας, η εργασία του σώματος μπορεί να διαφέρει. Έτσι, η ίδια ποσότητα θερμότητας που προσδίδεται στο σώμα μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στη θερμοκρασία και την εσωτερική ενέργεια του σώματος που έχουν διαφορετική αξία. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι τυπικό μόνο για αέριες ουσίες. Σε αντίθεση με τα στερεά και τα υγρά, οι αέριες ουσίες μπορούν να αλλάξουν σημαντικά τον όγκο και να λειτουργήσουν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η θερμική ικανότητα του αέρα καθορίζει τη φύση της ίδιας της θερμοδυναμικής διαδικασίας.
Ωστόσο, σε σταθερή ένταση, ο αέρας δεν λειτουργείεργασία. Επομένως, η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια είναι ανάλογη με την αλλαγή στη θερμοκρασία της. Η αναλογία της θερμικής ικανότητας σε μια διαδικασία σταθερής πίεσης προς τη θερμική ικανότητα σε μια διαδικασία σταθερού όγκου είναι μέρος του τύπου αδιαβατικής διαδικασίας. Συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα γάμμα.
Από την ιστορία
Οι όροι "θερμική ικανότητα" και "ποσότητα θερμότητας" δεν είναιπεριγράψτε την ουσία τους πολύ καλά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ήρθαν στη σύγχρονη επιστήμη από τη θεωρία των θερμίδων, η οποία ήταν δημοφιλής τον δέκατο όγδοο αιώνα. Οι οπαδοί αυτής της θεωρίας θεωρούσαν τη θερμότητα ως ένα είδος χωρίς βάρος ουσίας που περιέχεται στα σώματα. Αυτή η ουσία δεν μπορεί ούτε να καταστραφεί ούτε να δημιουργηθεί. Η ψύξη και η θέρμανση των σωμάτων εξηγείται από μείωση ή αύξηση της περιεκτικότητας σε θερμίδες, αντίστοιχα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η θεωρία ήταν αβάσιμη. Δεν μπορούσε να εξηγήσει γιατί επιτυγχάνεται η ίδια αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια οποιουδήποτε σώματος όταν μεταφέρονται διαφορετικές ποσότητες θερμότητας σε αυτό και εξαρτάται επίσης από την εργασία που επιτελεί το σώμα.
