Перетворити джоулеграм ° C Дж (g · ° C) у калорійність (IT) грам ° C cal (g · ° C) • Перетворювач питомої теплової потужності •
- х
- TranslatorsCafe.com
- Інтернет-перетворювачі одиниць
- Поширені
- Механіка
- Тепло
- Рідини
- Звук
- Світло
- Електрична
- Магнетизм
- Випромінювання
- Різне
- Калькулятори
- Англійська (США)
Перетворити джоуль/грам/° C [Дж/(г · ° C)] в калорію (IT)/грам/° C [кал/(г · ° C)]
Відстані в космосі
Огляд
Тепло змушує молекули рухатися, і цей рух називається молекулярна дифузія. Чим більша температура в речовині - тим більше молекул рухається, і тим вища швидкість дифузії. Рух молекул також залежить від ряду інших факторів, таких як тиск, в'язкість речовини, його концентрація, стійкість до дифузії, відстань, яку проходить молекула для того, щоб відбулася дифузія, і маса молекули . Наприклад, якщо порівняти воду та мед, ми помітимо, що за всіх інших умов, таких як тиск і температура однакові, дифузія відбувається швидше у воді, оскільки її в'язкість нижча, ніж меду.
Рух молекул вимагає енергії, а щоб молекули рухались швидше, потрібно більше енергії. Якщо ми хочемо збільшити дифузію, підвищуючи температуру речовини, наприклад, нагріваючи її, нам доведеться виробляти енергію для отримання цього тепла. Для цього ми можемо спалити трохи газу, вугілля або деревини. Якщо ми нагріваємо кілька різних речовин з однаковою кількістю енергії, деякі речовини можуть нагріватися швидше, ніж інші, через фактори вище, що впливають на швидкість їх дифузії. Щоб представити ці властивості матеріалів та речовин, ми використовуємо терміни питома теплоємність та теплоємність.
Питома теплоємність представляє, скільки енергії (або тепла) потрібно для зміни температури предмета даної маси на задану величину. Це відрізняється від теплоємність, який вимірює кількість енергії, необхідної для зміни температури предмета або речовини на задану величину. Маса не враховується при розрахунку теплоємності. Теплоємність та питома теплоємність обчислюються лише тоді, коли предмет або речовина перебувають у стійкому стані (наприклад, тверде тіло). Це означає, що речовина не змінюється між різними станами. У цій статті розглядаються як теплоємність, так і питома теплоємність, оскільки вони пов’язані між собою.
Теплоємність та питома теплоємність різних матеріалів
Метали
Молекулярна структура металів дуже жорстка. Простір між молекулами менший у металів та інших твердих речовин, ніж у рідин та газів. Це дає молекулам менше свободи для руху, і менше енергії (тепла) потрібно, щоб змусити їх енергійно рухатися і підвищити загальну температуру матеріалу. Через це їх питома теплоємність дуже низька. Це означає, що дуже легко підвищити температуру металів.
Вода
Вода, навпаки, має дуже високу питому теплоємність. Тому, порівняно з іншими матеріалами, для нагрівання однієї одиниці маси води на один градус потрібно набагато більше енергії. Питома теплоємність води значно вища, ніж у багатьох інших рідин, оскільки атоми водню в молекулах води мають дуже міцні зв’язки.
Вода є основною складовою більшості живих організмів і рослин на Землі, а її питома теплоємність є дуже важливою властивістю для всіх живих істот. Завдяки своїй високій питомій теплоємності навіть у дуже спекотні дні тепло, як правило, недостатньо, щоб значно підвищити температуру внутрішніх рідин у тварин та рослин.
Вода формує систему теплового регулювання в тілах живих організмів і рослин, а також більш глобальну систему, яка контролює температуру і клімат Землі. Це тому, що значна частина нашої планети покрита водою. Навіть якщо тепло, яке генерується сонячною радіацією, є високим, температура океанів та інших водойм потребує тривалого часу, і загальні зміни температури дуже поступові. З іншого боку, планети, які не мають такого великого водяного покриву, як Земля, або навіть місця на Землі з дуже малою кількістю води, наприклад, пустелі, мають значно більші коливання температури, коли кількість сонячного тепла змінюється. Наприклад, різниця температур повітря в пустелі між денним і нічним часом набагато значніша, ніж коливання температури біля або над поверхнею океану.
Висока теплоємність води означає, що вона повільно втрачає тепло, що робить її чудовим охолоджуючим агентом. Його часто використовують, оскільки вода, як правило, дешева. У країнах із холодним кліматом він циркулює в трубах у будинках для забезпечення опалення. Вода в розчині з етиленгліколем також використовується в автомобільних двигунах для охолодження. Етиленгліколь має нижчу теплоємність, тому він знижує загальну теплоємність розчину і, отже, ефективність системи охолодження. Однак водночас це гарантує, що розчин не замерзне при низьких температурах. Охолоджуюча рідина, призначена для холодного клімату, використовує більше етиленгліколю - антифриз є одним із препаратів, що застосовуються в цій ситуації.