空気の熱容量

物理量としての熱容量が示す作動流体(この場合は空気)の温度を1度変化させるために必要な熱エネルギーの量。空気の熱容量は、温度と圧力に直接依存します。同時に、さまざまな方法を使用して、さまざまなタイプの熱容量を調べることができます。

数学的には、空気の熱容量は次のように表されます。温度の上昇に対する熱量の比率。質量1kgの物体の熱容量は通常比熱と呼ばれます。空気のモル熱容量は、1モルの物質の熱容量です。比熱容量-J / K。それぞれ、モル熱容量、J /(mol * K)。

熱容量は物理的と見なすことができます測定が一定の条件下で行われる場合の物質、この場合は空気の特性。ほとんどの場合、これらの測定は一定の圧力で実行されます。これは、空気の等圧熱容量が決定される方法です。これは、温度と圧力の増加とともに増加し、これらの値の線形関数でもあります。この場合、温度変化は一定の圧力で発生します。等圧熱容量を計算するには、疑似臨界温度と圧力を決定する必要があります。参照データを使用して決定されます。

空気の熱容量。の特徴

空気は混合ガスです。熱力学でそれらを考慮するとき、以下の仮定がなされます。混合物中の各ガスは、ボリューム全体に均等に分散されている必要があります。したがって、ガスの体積は混合物全体の体積に等しい。混合物中の各ガスには独自の分圧があり、それが容器の壁に作用します。ガス混合物の各成分は、混合物全体の温度に等しい温度を持っている必要があります。この場合、すべてのコンポーネントの分圧の合計は混合圧力に等しくなります。空気の熱容量の計算は、混合ガスの組成と個々のコンポーネントの熱容量に関するデータに基づいて実行されます。

比熱は物質を曖昧に特徴づけます。熱力学の第1法則から、体の内部エネルギーは、受ける熱の量だけでなく、体が行う仕事によっても変化すると結論付けることができます。熱伝達プロセスのさまざまな条件下では、体の働きが異なる場合があります。したがって、体に与えられた同じ量の熱は、値が異なる体の温度と内部エネルギーの変化を引き起こす可能性があります。この機能は、ガス状物質にのみ一般的です。固体や液体とは異なり、気体物質は体積を大きく変化させ、作用する可能性があります。そのため、空気の熱容量が熱力学的プロセス自体の性質を決定します。

ただし、一定の体積では、空気は機能しません作業。したがって、内部エネルギーの変化はその温度の変化に比例します。定圧プロセスの熱容量と定体積プロセスの熱容量の比率は、断熱プロセス式の一部です。ギリシャ文字のガンマで表されます。

歴史から

「熱容量」および「熱量」という用語は、彼らの本質を非常によく説明してください。これは、18世紀に流行したカロリック説から現代科学に来たためです。この理論の信奉者たちは、熱を身体に含まれる一種の無重力物質と見なしていました。この物質は破壊も作成もできません。体の冷却と加熱は、それぞれカロリー量の減少または増加によって説明されました。時間が経つにつれて、この理論は支持できないことがわかりました。彼女は、異なる量の熱が体に伝達されたときに、体の内部エネルギーに同じ変化が得られる理由を説明できませんでした。また、体の仕事にも依存します。