Capacità termica come mostra una quantità fisicala quantità di energia termica richiesta per modificare la temperatura del fluido di lavoro, in questo caso, l'aria, di un grado. La capacità termica dell'aria dipende direttamente dalla temperatura e dalla pressione. Allo stesso tempo, è possibile utilizzare vari metodi per studiare diversi tipi di capacità termica.
Matematicamente, la capacità termica dell'aria è espressa comeil rapporto tra la quantità di calore e l'aumento della sua temperatura. La capacità termica di un corpo con una massa di 1 kg è generalmente chiamata calore specifico. La capacità di calore molare dell'aria è la capacità di calore di una talpa di una sostanza. La capacità termica è designata - J / K. Capacità termica molare, rispettivamente, J / (mol * K).
La capacità termica può essere considerata fisicacaratteristica di una sostanza, in questo caso aria, nel caso in cui la misurazione venga effettuata in condizioni costanti. Molto spesso, queste misurazioni sono prese a pressione costante. Ecco come viene determinata la capacità di calore isobarico dell'aria. Aumenta con l'aumentare della temperatura e della pressione ed è anche una funzione lineare di questi valori. In questo caso, la variazione di temperatura si verifica a pressione costante. Per calcolare la capacità di calore isobarico, è necessario determinare la temperatura e la pressione pseudocritiche. Viene determinato utilizzando i dati di riferimento.
Capacità termica dell'aria. Caratteristiche:
L'aria è una miscela di gas.Nel considerarli in termodinamica, vengono fatte le seguenti ipotesi. Ogni gas nella miscela deve essere uniformemente distribuito in tutto il volume. Pertanto, il volume del gas è uguale al volume dell'intera miscela. Ogni gas nella miscela ha la sua pressione parziale, che esercita sulle pareti della nave. Ciascuno dei componenti della miscela di gas deve avere una temperatura uguale alla temperatura dell'intera miscela. In questo caso, la somma delle pressioni parziali di tutti i componenti è uguale alla pressione della miscela. Il calcolo della capacità termica dell'aria viene effettuato sulla base di dati sulla composizione della miscela gassosa e sulla capacità termica dei singoli componenti.
Теплоемкость неоднозначно характеризует вещество.Dalla prima legge della termodinamica, possiamo concludere che l'energia interna di un corpo cambia non solo in base alla quantità di calore ricevuto, ma anche al lavoro svolto dal corpo. In diverse condizioni del processo di trasferimento del calore, il lavoro del corpo può differire. Pertanto, la stessa quantità di calore impartita al corpo può causare variazioni di temperatura e di energia interna del corpo di diverso valore. Questa funzione è tipica solo per le sostanze gassose. A differenza di solidi e liquidi, le sostanze gassose possono cambiare notevolmente il volume e funzionare. Ecco perché la capacità termica dell'aria determina la natura del processo termodinamico stesso.
Tuttavia, a un volume costante, l'aria noopera. Pertanto, la variazione dell'energia interna è proporzionale alla variazione della sua temperatura. Il rapporto tra la capacità termica in un processo a pressione costante e la capacità termica in un processo a volume costante fa parte della formula del processo adiabatico. È indicato dalla lettera greca gamma.
Dalla storia
I termini "capacità termica" e "quantità di calore" non lo sonodescrivi molto bene la loro essenza. Ciò è dovuto al fatto che sono venuti alla scienza moderna dalla teoria del calorico, che era popolare nel XVIII secolo. I seguaci di questa teoria consideravano il calore come una sorta di sostanza senza peso contenuta nei corpi. Questa sostanza non può essere né distrutta né creata. Il raffreddamento e il riscaldamento dei corpi erano spiegati rispettivamente da una diminuzione o da un aumento del contenuto calorico. Nel corso del tempo, questa teoria si è rivelata insostenibile. Non riusciva a spiegare perché lo stesso cambiamento nell'energia interna di qualsiasi corpo si ottiene quando vengono trasferite diverse quantità di calore e dipende anche dal lavoro svolto dal corpo.
