Siltumietilpība
Siltumietilpība — fizikāls lielums, kas raksturo to siltuma daudzumu, kas jāpievada ķermenim, lai tā temperatūra palielinātos par vienu kelvinu.[1][2]
Daudzos svarīgos gadījumos ķermeņa temperatūras paaugstināšanās ir tieši proporcionāla tam pievadītajam siltuma daudzumam un ķermeņa siltumietilpība paliek kā konstants (nemainīgs) lielums. Vispārīgajā gadījumā ķermeņa siltumietilpība var būt atkarīga no ķermeņa stāvokļa parametriem, piemēram, no tā temperatūras vai tilpuma konkrētā brīdī.[1][2]
Īpatnējā, molārā, tilpuma siltumietilpība
labot šo sadaļuIr acīmredzami, ka, jo lielāka ir ķermeņa masa, jo lielāks būs nepieciešams siltuma daudzums tā sasildīšanai, tāpēc siltumietilpība ir proporcionāla vielas daudzumam, kas atrodas ķermenī. Vielas daudzums var būt aprakstīts ar masu vai molu daudzumu. Tāpēc ir ērti aprēķinos lietot īpatnējo siltumietilpību (ķermeņa vienas masas daļiņas siltumietilpību):
un molāro siltumietilpību (viena vielas mola siltumietilpību):
kur — vielas daudzums ķermenī (kg/mol); — ķermeņa masa (kg); — vielas molārā masa jeb molmasa (mol). Molārā un īpatnējā siltumietilpība ir saistīta ar sakarību [1][2].
Tilpuma siltumietilpība (ķermeņa vienas tilpuma daļiņas siltumpietilpība):
Siltumietilpība dažādiem procesiem un vielas stāvokļiem
labot šo sadaļuSiltumietilpība ir definēta kā vielām dažādos agregātstāvokļos (cietiem ķermeņiem, šķidrumiem, gāzēm), tā arī daļiņu grupām, ansambļiem un kvazidaļiņām (metālu fizikā, piemēram, runa ir par elektronu gāzes siltumietilpību).
Ideālās gāzes siltumietilpība
labot šo sadaļuSiltumietilpība sistēmai savstarpēji nesaistītām daļinām (piemēram, ideālai gāzei) tiek noteikta ar brīvības pakāpju skaitu.
Molārā siltumietilpība pie nemainīga tilpuma (V=const.):
kur ≈ 8,31 J/(mol·K) — universālā gāzes konstante, — molekulas brīvības pakāpju skaits[1][2].
Molārā siltumietilpība pie nemainīga spiediena (p=const.)[1][2]:
Adiabātes pakāpes rādītājs
labot šo sadaļuAdiabātes pakāpes rādītājs (dažreiz saukts par Puasona koeficientu) — attiecība starp siltumietilpību pie nemainīga spiediena ( ) pret siltumietilpību pie nemainīga tilpuma ( ). Siltumtehnikā tiek izmantots latīņu burts [3].
Vienādojums:
kur:
- — gāzes siltumietilpība,
- — gāzes īpatnējā siltumietilpība,
- indeksi un apzīmē nosacījumu p=const. un v=const. atbilstoši.
Īpatnējās siltumietilpības vērtības dažām vielām un būvmateriāliem
labot šo sadaļuTiek atspoguļotas īpatnējās siltumietilpības vērtības pie nemainīga spiediena (cp).
Viela | Īpatnējā siltumietilpība kJ/(kg·K) |
---|---|
Koksne | 1,700 |
Ģipsis | 1,090 |
Asfalts | 0,920 |
Betons | 0,880 |
Marmors | 0,880 |
Stikls logu | 0,840 |
Ķieģelis keramiskais sarkanais | 0,840 — 0,880[9] |
Ķieģelis silikātu | 0,750 — 0,840[9] |
Smiltis | 0,835 |
Augsne | 0,800 |
Granīts | 0,790 |
Tērauds | 0,470 |
Atsauces
labot šo sadaļu- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Никеров. В. А. Физика: учебник и практикум для академического бакалавриата. — Юрайт, 2015. — С. 127—129. — 415 с. — ISBN 978-5-9916-4820-2.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Ильин В. А. Физика: учебник и практикум для прикладного бакалавриата. — Юрайт, 2016. — С. 142—143. — 399 с. — ISBN 978-5-9916-6343-4.
- ↑ Fox, R., A. McDonald, P. Pritchard: Introduction to Fluid Mechanics 6th ed. Wiley
- ↑ 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 4,11 4,12 4,13 4,14 4,15 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ 5,0 5,1 CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. — ISBN 1420090844.
- ↑ 9,0 9,1 http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/strojmaterialy/plotnost-i-teploemkost-kirpicha