Որոշեք միջին ջերմային հզորությունը ջերմաստիճանի միջակայքում: Ջերմունակությունը ճշմարիտ է, միջին, իզոխորիկ և իզոբար: Լաբորատորիայի պատրաստման ուղեցույցներ

Ջերմային հզորությունը համակարգին հաղորդվող ջերմության քանակի և այս դեպքում դիտվող ջերմաստիճանի բարձրացման հարաբերակցությունն է (բացակայության դեպքում. քիմիական ռեակցիա, նյութի անցումը ագրեգացման մի վիճակից մյուսին և A = 0-ում):

Ջերմային հզորությունը սովորաբար հաշվարկվում է 1 գ զանգվածի վրա, այնուհետև այն կոչվում է սպեցիֆիկ (J / g * K), կամ 1 մոլի դիմաց (J / mol * K), ապա կոչվում է մոլային:

Տարբերել միջին և ճշմարիտջերմային հզորություն.

Միջինջերմային հզորությունը ջերմային հզորությունն է ջերմաստիճանի տիրույթում, այսինքն՝ մարմնին հաղորդվող ջերմության հարաբերակցությունը նրա ջերմաստիճանի ավելացմանը ΔT-ով։

ՃիշտՄարմնի ջերմունակությունը մարմնի կողմից ստացված անսահման փոքր քանակությամբ ջերմության հարաբերությունն է նրա ջերմաստիճանի համապատասխան բարձրացմանը։

Միջին և իրական ջերմային հզորության միջև կապ հաստատելը հեշտ է.

Q-ի արժեքները փոխարինելով միջին ջերմային հզորության արտահայտությամբ՝ ունենք.

Իրական ջերմային հզորությունը կախված է նյութի բնույթից, ջերմաստիճանից և այն պայմաններից, որոնցում տեղի է ունենում ջերմության փոխանցում դեպի համակարգ:

Այսպիսով, եթե համակարգը պարփակված է հաստատուն ծավալի մեջ, այսինքն իզոխորիկգործընթաց մենք ունենք.

Եթե ​​համակարգը ընդլայնվում կամ կծկվում է, մինչդեռ ճնշումը մնում է հաստատուն, այսինքն. Համար իզոբարիկգործընթաց մենք ունենք.

Բայց ΔQ V = dU, և ΔQ P = dH, հետևաբար

C V = (∂U/∂T) v, և C P = (∂H/∂T) p

(եթե մեկ կամ մի քանի փոփոխականներ պահպանվում են հաստատուն, մինչդեռ մյուսները փոխվում են, ապա ածանցյալները համարվում են մասնակի փոփոխվող փոփոխականի նկատմամբ):

Երկու հարաբերակցություններն էլ վավեր են ցանկացած նյութի և ագրեգացման ցանկացած վիճակի համար: C V-ի և C P-ի միջև կապը ցույց տալու համար անհրաժեշտ է տարբերակել էթալպիայի արտահայտությունը H \u003d U + pV /

Իդեալական գազի համար pV=nRT

մեկ խլուրդի համար կամ

R տարբերությունը 1 մոլ իդեալական գազի իզոբարային ընդարձակման աշխատանքն է, երբ ջերմաստիճանը մեկ միավորով բարձրանում է:

Հեղուկների և պինդ մարմինների համար, տաքացնելիս ծավալի փոքր փոփոխության պատճառով, С P = С V

Քիմիական ռեակցիայի ջերմային ազդեցության կախվածությունը ջերմաստիճանից, Կիրխհոֆի հավասարումներ։

Օգտագործելով Հեսսի օրենքը, կարելի է հաշվարկել ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը այն ջերմաստիճանում (սովորաբար 298K), որում չափվում են ռեակցիայի բոլոր մասնակիցների առաջացման կամ այրման ստանդարտ ջերմությունները։

Բայց ավելի հաճախ անհրաժեշտ է իմանալ տարբեր ջերմաստիճաններում ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը:

Դիտարկենք արձագանքը.

ν A A+ն B B= ν C С+ն D D

Հ-ով նշանակենք ռեակցիայի մասնակցի էթալպիան 1 մոլի վրա։ Ռեակցիայի էնթալպիայի ΔΗ (T) ընդհանուր փոփոխությունն արտահայտվում է հավասարմամբ.

ΔΗ \u003d (ν C H C + ν D H D) - (ν A H A + ν B H B); va, vb, vc, vd - ստոյխիոմետրիկ գործակիցներ: x.r.

Եթե ​​ռեակցիան ընթանում է մշտական ​​ճնշման տակ, ապա էնթալպիայի փոփոխությունը հավասար կլինի ռեակցիայի ջերմային ազդեցությանը։ Եվ եթե այս հավասարումը տարբերենք ջերմաստիճանի նկատմամբ, ապա կստանանք.

Իզոբարային և իզոխորիկ գործընթացի հավասարումներ

Եվ

կանչեց Կիրխհոֆի հավասարումները(դիֆերենցիալ ձևով): Թույլ են տալիս որակապեսգնահատել ջերմային ազդեցության կախվածությունը ջերմաստիճանից.

Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ջերմային ազդեցության վրա որոշվում է ΔС p արժեքի նշանով (կամ ΔС V)

ժամը ∆С p > 0արժեքը, այսինքն՝ ջերմաստիճանի բարձրացմամբ ջերմային ազդեցությունը մեծանում է

ժամը ∆С p< 0 այսինքն, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ջերմային ազդեցությունը նվազում է:

ժամը ∆С p = 0- ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը կախված չէ ջերմաստիճանից

Այսինքն, սրանից հետևում է, որ ΔС p-ն որոշում է նշանը ΔН-ի դիմաց։

Ջերմային հզորությունը ջեռուցման ընթացքում որոշակի քանակությամբ ջերմություն կլանելու կամ սառչելիս այն հեռացնելու ունակությունն է: Մարմնի ջերմունակությունը անսահման փոքր քանակությամբ ջերմության հարաբերությունն է, որը մարմինը ստանում է իր ջերմաստիճանի ցուցիչների համապատասխան աճին։ Արժեքը չափվում է J/K-ով: Գործնականում օգտագործվում է մի փոքր այլ արժեք՝ հատուկ ջերմային հզորություն:

Սահմանում

Ի՞նչ է նշանակում հատուկ ջերմային հզորություն: Սա մի քանակություն է, որը կապված է նյութի մեկ քանակի հետ: Համապատասխանաբար, նյութի քանակությունը կարելի է չափել խորանարդ մետրով, կիլոգրամով կամ նույնիսկ մոլերով։ Ինչի՞ց է դա կախված։ Ֆիզիկայի մեջ ջերմային հզորությունը ուղղակիորեն կախված է նրանից, թե որ քանակական միավորին է վերաբերում, ինչը նշանակում է, որ նրանք տարբերում են մոլային, զանգվածային և ծավալային ջերմունակությունը։ Շինարարության ոլորտում դուք չեք հանդիպի մոլի չափումների, այլ ուրիշների հետ՝ անընդհատ:

Ի՞նչն է ազդում հատուկ ջերմային հզորության վրա:

Դուք գիտեք, թե որն է ջերմային հզորությունը, բայց թե ինչ արժեքներ են ազդում ցուցանիշի վրա, դեռ պարզ չէ: Հատուկ ջերմության արժեքի վրա ուղղակիորեն ազդում են մի քանի բաղադրիչներ՝ նյութի ջերմաստիճանը, ճնշումը և այլ թերմոդինամիկական բնութագրերը:

Քանի որ արտադրանքի ջերմաստիճանը բարձրանում է, նրա հատուկ ջերմային հզորությունը մեծանում է, սակայն որոշ նյութեր այս կախվածության մեջ տարբերվում են ամբողջովին ոչ գծային կորով: Օրինակ, ջերմաստիճանի ցուցանիշների զրոյից մինչև երեսունյոթ աստիճանի բարձրացումով, ջրի հատուկ ջերմային հզորությունը սկսում է նվազել, և եթե սահմանը գտնվում է երեսունյոթից հարյուր աստիճանի միջև, ապա ցուցանիշը, ընդհակառակը, կլինի. աճ.

Հարկ է նշել, որ պարամետրը կախված է նաև նրանից, թե ինչպես է թույլատրվում փոխել արտադրանքի թերմոդինամիկական բնութագրերը (ճնշում, ծավալ և այլն): Օրինակ, կոնկրետ ջերմությունը կայուն ճնշման և կայուն ծավալի դեպքում տարբեր կլինի:

Ինչպե՞ս հաշվարկել պարամետրը:

Հետաքրքրվա՞ծ եք, թե որքան է ջերմային հզորությունը: Հաշվարկի բանաձևը հետևյալն է. C \u003d Q / (m ΔT): Որո՞նք են այս արժեքները: Q-ն այն ջերմության քանակն է, որը ստանում է արտադրանքը տաքացնելիս (կամ թողարկվում է արտադրանքի կողմից սառեցման ժամանակ): m-ը արտադրանքի զանգվածն է, իսկ ΔT-ն արտադրանքի վերջնական և սկզբնական ջերմաստիճանների տարբերությունն է։ Ստորև բերված է որոշ նյութերի ջերմային հզորության աղյուսակ:

Ի՞նչ կարելի է ասել ջերմային հզորության հաշվարկի մասին:

Ջերմային հզորության հաշվարկը հեշտ գործ չէ, հատկապես, եթե օգտագործվում են միայն թերմոդինամիկական մեթոդներ, ավելի ճշգրիտ հնարավոր չէ դա անել։ Ուստի ֆիզիկոսներն օգտագործում են վիճակագրական ֆիզիկայի կամ արտադրանքի միկրոկառուցվածքի իմացության մեթոդները։ Ինչպե՞ս հաշվարկել գազի համար: Գազի ջերմային հզորությունը հաշվարկվում է նյութում առանձին մոլեկուլների ջերմային շարժման միջին էներգիայի հաշվարկից։ Մոլեկուլների շարժումները կարող են լինել թարգմանական և պտտվող տիպի, իսկ մոլեկուլի ներսում կարող է լինել ամբողջ ատոմ կամ ատոմների թրթռում։ Դասական վիճակագրությունը ասում է, որ պտտվող և թարգմանական շարժումների ազատության յուրաքանչյուր աստիճանի համար կա մոլային արժեք, որը հավասար է R/2-ի, իսկ ազատության յուրաքանչյուր թրթռումային աստիճանի համար արժեքը հավասար է R-ին: Այս կանոնը կոչվում է նաև հավասարազորման օրենքը.

Այս դեպքում մոնատոմային գազի մասնիկը տարբերվում է ազատության միայն երեք փոխակերպման աստիճանով, և, հետևաբար, դրա ջերմային հզորությունը պետք է հավասար լինի 3R/2-ի, ինչը հիանալի կերպով համապատասխանում է փորձին։ Յուրաքանչյուր երկատոմ գազի մոլեկուլ ունի ազատության երեք, երկու պտտվող և մեկ թրթռման աստիճան, ինչը նշանակում է, որ հավասարաչափության օրենքը կլինի 7R/2, և փորձը ցույց է տվել, որ երկատոմ գազի մոլի ջերմունակությունը սովորական ջերմաստիճանում 5R/ է։ 2. Ինչո՞ւ տեսականորեն նման անհամապատասխանություն եղավ։ Ամեն ինչ պայմանավորված է նրանով, որ ջերմային հզորությունը սահմանելիս անհրաժեշտ կլինի հաշվի առնել տարբեր քվանտային էֆեկտներ, այլ կերպ ասած՝ օգտվել քվանտային վիճակագրությունից։ Ինչպես տեսնում եք, ջերմային հզորությունը բավականին բարդ հասկացություն է:

Քվանտային մեխանիկան ասում է, որ մասնիկների ցանկացած համակարգ, որը տատանվում կամ պտտվում է, ներառյալ գազի մոլեկուլը, կարող է ունենալ որոշակի դիսկրետ էներգիայի արժեքներ: Եթե ​​ջերմային շարժման էներգիան ներս տեղադրված համակարգանբավարար է պահանջվող հաճախականության տատանումներ գրգռելու համար, ապա այդ տատանումները չեն նպաստում համակարգի ջերմային հզորությանը:

Պինդ մարմիններում ատոմների ջերմային շարժումը թույլ տատանում է որոշակի հավասարակշռության դիրքերի շուրջ, դա վերաբերում է բյուրեղային ցանցի հանգույցներին: Ատոմն ունի թրթռումային ազատության երեք աստիճան և, ըստ օրենքի, մոլային ջերմային հզորություն ամուր մարմինհավասարվում է 3nR, որտեղ n-ը մոլեկուլում առկա ատոմների թիվն է: Գործնականում այս արժեքը այն սահմանն է, որով մարմնի ջերմային հզորությունը ձգտում է բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Արժեքը ձեռք է բերվում բազմաթիվ տարրերի նորմալ ջերմաստիճանի փոփոխություններով, դա վերաբերում է մետաղներին, ինչպես նաև պարզ միացություններին: Որոշվում է նաև կապարի և այլ նյութերի ջերմունակությունը։

Ի՞նչ կարելի է ասել ցածր ջերմաստիճանի մասին:

Մենք արդեն գիտենք, թե ինչ է ջերմունակությունը, բայց եթե խոսենք ցածր ջերմաստիճաններ, ապա ինչպե՞ս է հաշվարկվելու արժեքը։ Եթե ​​մենք խոսում ենք ցածր ջերմաստիճանի ցուցիչների մասին, ապա պինդ մարմնի ջերմային հզորությունը պարզվում է, որ համաչափ է Տ 3 կամ այսպես կոչված ջերմային հզորության Դեբիի օրենքը: Բարձր ջերմաստիճանները ցածրից տարբերելու հիմնական չափանիշը դրանց սովորական համեմատությունն է որոշակի նյութի բնորոշ պարամետրի հետ. սա կարող է լինել բնութագրիչ կամ Debye ջերմաստիճանը q D: Ներկայացված արժեքը սահմանվում է արտադրանքի ատոմների թրթռման սպեկտրով և զգալիորեն կախված է բյուրեղային կառուցվածքից:

Մետաղներում հաղորդիչ էլեկտրոնները որոշակի ներդրում ունեն ջերմային հզորության մեջ։ Ջերմային հզորության այս մասը հաշվարկվում է Fermi-Dirac վիճակագրության միջոցով, որը հաշվի է առնում էլեկտրոնները: Մետաղի էլեկտրոնային ջերմային հզորությունը, որը համաչափ է սովորական ջերմային հզորությանը, համեմատաբար փոքր արժեք է, և այն նպաստում է մետաղի ջերմունակությանը միայն բացարձակ զրոյին մոտ ջերմաստիճանում։ Այնուհետև ցանցի ջերմային հզորությունը դառնում է շատ փոքր և կարող է անտեսվել:

Զանգվածային ջերմային հզորություն

Զանգվածային հատուկ ջերմային հզորությունը ջերմության քանակն է, որը պահանջվում է հասցնել նյութի միավորի զանգվածին՝ արտադրանքը մեկ միավորի ջերմաստիճանում տաքացնելու համար: Այս արժեքը նշվում է C տառով և այն չափվում է ջոուլներով, որը բաժանվում է մեկ կիլոգրամով մեկ կելվինի վրա - J / (kg K): Սա այն ամենն է, ինչ վերաբերում է զանգվածի ջերմային հզորությանը։

Ի՞նչ է ծավալային ջերմային հզորությունը:

Ծավալային ջերմային հզորությունը ջերմության որոշակի քանակություն է, որը պետք է հասցնել արտադրության միավորի ծավալին, որպեսզի այն տաքացվի մեկ միավորի ջերմաստիճանում: Այն չափվում է ջոուլներով՝ բաժանելով խորանարդ մետրմեկ կելվինի կամ J / (m³ K): Շատ շենքերի տեղեկատու գրքերում հաշվի է առնվում աշխատանքի զանգվածային հատուկ ջերմային հզորությունը:

Ջերմային հզորությունների գործնական կիրառումը շինարարության ոլորտում

Ջերմակայուն պատերի կառուցման մեջ ակտիվորեն օգտագործվում են շատ ջերմային նյութեր: Սա չափազանց կարևոր է տների համար, որոնք բնութագրվում են պարբերական ջեռուցմամբ: Օրինակ, վառարան: Ջերմային ինտենսիվ արտադրանքները և դրանցից կառուցված պատերը հիանալի կուտակում են ջերմությունը, պահպանում այն ​​ջեռուցման ժամանակաշրջաններում և աստիճանաբար ջերմություն են թողնում համակարգի անջատումից հետո՝ այդպիսով թույլ տալով պահպանել ընդունելի ջերմաստիճան ողջ օրվա ընթացքում:

Այսպիսով, որքան շատ ջերմություն պահպանվի կառուցվածքում, այնքան ավելի հարմարավետ և կայուն կլինի սենյակների ջերմաստիճանը։

Պետք է նշել, որ բնակարանաշինության մեջ օգտագործվող սովորական աղյուսն ու բետոնն ունեն զգալիորեն ցածր ջերմային հզորություն, քան ընդլայնված պոլիստիրոլը: Եթե ​​վերցնենք ecowool, ապա այն երեք անգամ ավելի ջերմային սպառող է, քան բետոնը։ Հարկ է նշել, որ ջերմային հզորության հաշվարկման բանաձեւում իզուր չէ, որ կա զանգված։ Բետոնի կամ աղյուսի մեծ զանգվածի շնորհիվ, ecowool-ի համեմատությամբ, այն թույլ է տալիս հսկայական քանակությամբ ջերմություն կուտակել կառույցների քարե պատերում և հարթեցնել ջերմաստիճանի ամենօրյա բոլոր տատանումները: Ընդամենը մեկուսացման փոքր զանգված շրջանակային տներ, չնայած իր լավ ջերմային հզորությանը, բոլոր շրջանակային տեխնոլոգիաների ամենաթույլ տարածքն է: Այս խնդիրը լուծելու համար բոլոր տներում տեղադրվում են տպավորիչ ջերմային կուտակիչներ։ Ինչ է դա? Սրանք կառուցվածքային մասեր են, որոնք բնութագրվում են մեծ զանգվածով, բավականին լավ ջերմային հզորության ցուցանիշով:

Ջերմային կուտակիչների օրինակներ կյանքում

Ի՞նչ կարող է դա լինել։ Օրինակ, որոշ ներքին աղյուսե պատեր, մեծ վառարան կամ բուխարի, բետոնե սալիկներ։

Ցանկացած տան կամ բնակարանի կահույքը հիանալի ջերմային կուտակիչ է, քանի որ նրբատախտակը, տախտակը և փայտը կարող են իրականում ջերմություն պահել միայն մեկ կիլոգրամ քաշի համար երեք անգամ ավելի, քան տխրահռչակ աղյուսը:

Ջերմային պահեստավորման հետ կապված թերություններ կա՞ն: Իհարկե, այս մոտեցման հիմնական թերությունն այն է, որ ջերմային կուտակիչը պետք է նախագծվի դասավորության ստեղծման փուլում: շրջանակային տուն. Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն շատ ծանր է, և սա պետք է հաշվի առնել հիմքը ստեղծելիս, այնուհետև պատկերացնել, թե ինչպես է այս օբյեկտը ինտեգրվելու ինտերիերին: Արժե ասել, որ ոչ միայն զանգվածը պետք է հաշվի առնվի, այլ աշխատանքի մեջ անհրաժեշտ կլինի գնահատել երկու բնութագրերը՝ զանգվածային և ջերմային հզորությունը: Օրինակ, եթե դուք օգտագործում եք անհավատալի քսան տոննա քաշով ոսկի մեկ խորանարդ մետրի համար որպես ջերմային պահեստ, ապա արտադրանքը կգործի այնպես, ինչպես պետք է միայն քսաներեք տոկոսով ավելի լավ, քան բետոնե խորանարդը, որը կշռում է երկուսուկես տոննա:

Ո՞ր նյութն է առավել հարմար ջերմության պահպանման համար:

Ջերմային կուտակիչի համար լավագույն արտադրանքը ամենևին էլ բետոնն ու աղյուսը չէ: Պղինձը, բրոնզը և երկաթը լավ են աշխատում, բայց դրանք շատ ծանր են: Տարօրինակ է, բայց լավագույն ջերմային կուտակիչը ջուրն է: Հեղուկն ունի տպավորիչ ջերմային հզորություն, ամենամեծը մեզ հասանելի նյութերից: Միայն հելիումի գազերը (5190 J/(kg K) և ջրածինը (14300 J/(kg K)) ունեն ավելի բարձր ջերմունակություն, սակայն դրանք գործնականում կիրառելու համար խնդրահարույց են: Ցանկության և անհրաժեշտության դեպքում տես նյութերի ջերմունակության աղյուսակը: քեզ պետք է.

ՋԵՐՄԱԿԱՆ ԿԱՐՈՂՈՒԹՅՈՒՆ, ջերմաստիճանը 1 °C-ով փոխելու համար ծախսվող ջերմության քանակը։ Ըստ ավելի խիստ սահմանման՝ ջերմային հզորություն-թերմոդինամիկ։ արժեքը որոշվում է արտահայտությամբ.

Որտեղ D Q - համակարգին փոխանցված ջերմության քանակությունը և առաջացրել է դրա t-ry-ի փոփոխություն D T-ի կողմից: D Q / D T վերջավոր տարբերությունների հարաբերակցությունը կոչվում է: միջին ջերմային հզորություն, անվերջ փոքր արժեքների հարաբերակցությունը d Q/dT-իսկական ջերմային հզորություն: Քանի որ d Q-ն վիճակի ֆունկցիայի լրիվ դիֆերենցիալ չէ, ջերմային հզորությունը նույնպես կախված է համակարգի երկու վիճակների միջև անցումային ուղուց: Կան համակարգի ջերմային հզորությունը որպես ամբողջություն (J / K), տեսակարար ջերմային հզորություն [J / (g K)], մոլային ջերմային հզորություն [J / (mol K)]: Ստորև բերված բոլոր բանաձևերում օգտագործվում են մոլային ջերմային հզորություններ:

Առանձին նյութերի ջերմունակության որոշման մեթոդներ.Հիմնական փորձարարական մեթոդը կալորիմետրիա է: Տեսական Ներքին ջերմային հզորության հաշվարկն իրականացվում է վիճակագրական թերմոդինամիկայի մեթոդներով, սակայն դա հնարավոր է միայն իդեալական գազի վիճակում գտնվող համեմատաբար պարզ մոլեկուլների և բյուրեղների համար, և երկու դեպքում էլ փորձ է պահանջվում. հաշվարկ. տվյալներ կղզիների կառուցվածքի մասին։

Էմպիրիկ Իդեալական գազի վիճակում ջերմային հզորությունը որոշելու մեթոդները հիմնված են ատոմների կամ քիմիական առանձին խմբերի ներդրման հավելումների գաղափարի վրա: կապեր. Հրապարակվել են C p արժեքին խմբային ատոմների ներդրման ընդարձակ աղյուսակներ: Հեղուկների համար, բացի հավելումների խմբի մեթոդներից, կիրառվում են մեթոդներ՝ հիմնված օրենքի համապատասխան վիճակների, ինչպես նաև թերմոդինամիկայի կիրառման վրա։ ցիկլեր, որոնք հնարավորություն են տալիս գոլորշիացման էթալպիայի ջերմաստիճանային ածանցյալի միջոցով իդեալական գազի ջերմունակությունից անցնել հեղուկի ջերմունակությանը։

p-ra-ի համար ջերմային հզորության հաշվարկը որպես բաղադրիչների ջերմային հզորության հավելյալ ֆունկցիա, ընդհանուր առմամբ, սխալ է, քանի որ. լուծույթի ավելցուկային ջերմային հզորությունը, որպես կանոն, նշանակալի է։ Դրա գնահատման համար անհրաժեշտ է ներգրավել մոլեկուլային-վիճակագրական: լուծույթների տեսություններ (տես Ոչ էլեկտրոլիտների լուծույթներ)։ Փորձնականորեն, ավելցուկային ջերմային հզորությունը կարող է որոշվել ջերմաստիճանի կախվածությունխառնման էթալպիա, որից հետո հնարավոր է հաշվարկել С р р-ra.

Տ հետերոգի ջերմային հզորությունը. համակարգերը ներկայացնում են naib. թերմոդինամիկական բարդ դեպք. վերլուծություն. Վիճակի դիագրամում փուլային հավասարակշռության կորի երկայնքով շարժումը ուղեկցվում է ինչպես p-ի, այնպես էլ T-ի փոփոխությամբ: Եթե տաքացման ժամանակ փուլային հավասարակշռության կետը փոխվում է, ապա դա լրացուցիչ է տալիս: ներդրում ջերմային հզորության մեջ, ուստի հետերոգի ջերմային հզորությունը: համակարգը հավասար չէ իր կազմող փուլերի ջերմային հզորությունների գումարին, այլ գերազանցում է այն: Հոմոգից անցման փուլային դիագրամի վրա: վիճակը հետերոգի գոյության տիրույթին։ համակարգի ջերմային հզորությունը ցատկում է ապրում (տես Փուլային անցումներ):

Գործնական արժեքՋերմային հզորության ուսումնասիրությունները կարևոր են էներգիայի հաշվարկների համար: գործընթացի մնացորդները քիմ. ռեակտորներ և այլ քիմիական սարքեր: pro-va, ինչպես նաև ընտրել օպտիմալը: հովացուցիչ նյութեր. Փորձարկում. Ջերմային հզորության չափումը tp-ի տարբեր միջակայքերի համար՝ ծայրահեղ ցածրից մինչև բարձր, հիմնականն է: թերմոդինամիկական որոշման մեթոդ. st-in-in. Կղզու էնթալպիաները և էնտրոպիաները հաշվարկելու համար (0-ից T միջակայքում) օգտագործվում են ջերմային հզորության ինտեգրալներ.

Ղրիմում ավելացվում են համապատասխան էֆեկտներ

Իրական ավտոմոբիլային շարժիչի մխոցում տեղի ունեցող ջերմային պրոցեսների կատարելությունը գնահատվում է դրա իրական ցիկլի ցուցիչով, մինչդեռ շարժիչի կատարելությունը որպես ամբողջություն՝ հաշվի առնելով շփման և օժանդակ մեխանիզմների շարժիչ ուժի կորուստները, գնահատվում է իր արդյունավետ ցուցանիշներով։

Շարժիչի բալոններում գազերի կատարած աշխատանքը կոչվում է ցուցիչ աշխատանք: Մեկ ցիկլում մեկ բալոնում գազերի ցուցիչ աշխատանքը կոչվում է ցիկլային աշխատանք. Այն կարելի է որոշել՝ օգտագործելով ցուցիչի դիագրամը, որը կառուցված է ըստ շարժիչի ջերմային հաշվարկի տվյալների։

Եզրագծով սահմանափակված տարածք ա -c-z"-z-b-aհաշվարկված ցուցիչի դիագրամ ԱՏ , համապատասխան մասշտաբով կներկայացնի գազերի տեսական ցուցիչ աշխատանքը մեկ բալոնում մեկ ցիկլում: Իրական դիագրամի տարածք ա"-գ"-գ"-զ"-բ"-բ"-ռ-ա-ա"բաղկացած կլինի վերին և ստորին օղակներից: Քառակուսի Ադվերին օղակը բնութագրում է գազերի դրական աշխատանքը մեկ ցիկլով: Այս օղակի սահմանները չեն համընկնում հաշվարկվածների հետ՝ բռնկման առաջխաղացման կամ վառելիքի ներարկման պատճառով (s «-s- s"-s"),վառելիքի ոչ ակնթարթային այրում (-z-ով) -z"-c"և զ»- z-z"«-z») և նախնական թողարկում (բ"-բ-բ"-բ"):

Հաշվարկային դիագրամի տարածքի կրճատումը նշված պատճառներով հաշվի է առնվում օգտագործելով դիագրամի ամբողջականության գործակիցը :

Ավտոմոբիլային շարժիչների համար Դիագրամի ամբողջականության գործակցի արժեքները վերցնում են արժեքները 0,93...0,97.

Քառակուսի Ան ստորին հանգույցը բնութագրում է մխոցի պոմպի հարվածների վրա ծախսված բացասական աշխատանքը մխոցում գազի փոխանակման համար: Այսպիսով, մեկ ցիկլում մեկ բալոնում գազերի իրական ցուցիչ աշխատանքը.

Գործնականում շարժիչի կատարողականի արժեքը մեկ ցիկլով որոշվում է միջին նշված ճնշմամբ Պի,հավասար է ցիկլի օգտակար աշխատանքին, որը վերաբերում է մխոցի աշխատանքային ծավալի միավորին

Որտեղ Wi- ցիկլի օգտակար աշխատանք, J (N m); Վհ– բալոնի աշխատանքային ծավալը, մ3.

Միջին ցուցիչ ճնշում -սա պայմանականորեն հաստատուն ճնշում է մխոցի վրա մխոցի մեկ հարվածի ժամանակ, որը հավասար է գազերի աշխատանքի ցուցիչին ամբողջ ցիկլի համար: Այս ճնշումը որոշակի մասշտաբով արտահայտվում է բարձրությամբ պի մակերեսով ուղղանկյուն Ա = Դժոխք - Ան և ցուցիչի գծապատկերի երկարությանը հավասար հիմքով։ Արժեք պիՇարժիչի նորմալ աշխատանքի դեպքում բենզինային շարժիչներում այն ​​հասնում է 1,2 ՄՊա-ի, իսկ դիզելային շարժիչներում՝ 1,0 ՄՊա-ի:

օգտակար աշխատանք, որը կատարվում է շարժիչի բալոններում գտնվող գազերով մեկ միավոր ժամանակում, կոչվում է ցուցիչի հզորություն և նշվում Պի .
Մեկ բալոնում մեկ ցիկլով գազերի աշխատանքի ցուցիչն է (Նմ)

Տարբերակել միջին և իրական ջերմային հզորությունը. Միջին ջերմային հզորությունը cn-ը ջերմության քանակն է, որը սպառվում է, երբ գազի միավորը (1 կգ, 1 մ3, 1 մոլ) տաքացվում է 1 Կ-ով t1-ից մինչև t2.
с=q/(t2-t1)
Որքան փոքր է t2 - t1 ջերմաստիճանի տարբերությունը, այնքան միջին ջերմային հզորության արժեքը մոտենում է իրական c-ին: Հետևաբար, իրական ջերմային հզորությունը տեղի կունենա, երբ t2 - t1 արժեքը մոտենա զրոյին:

Ջերմային հզորությունը վիճակի պարամետրերի ֆունկցիա է՝ ճնշում և ջերմաստիճան, հետևաբար, տեխնիկական թերմոդինամիկայի մեջ առանձնանում են իրական և միջին ջերմային հզորությունները։

Իդեալական գազի ջերմային հզորությունը կախված է միայն ջերմաստիճանից և, ըստ սահմանման, կարելի է գտնել միայն ջերմաստիճանի տիրույթում: Այնուամենայնիվ, միշտ կարելի է ենթադրել, որ այս միջակայքը շատ փոքր է որոշակի ջերմաստիճանի արժեքի մոտ: Ապա կարող ենք ասել, որ ջերմային հզորությունը որոշվում է տվյալ ջերմաստիճանում։ Այս ջերմային հզորությունը կոչվում է ճիշտ.

Տեղեկատվական գրականության մեջ իրական ջերմային հզորությունների կախվածությունը հետ pԵվ հետ vջերմաստիճանը տրվում է աղյուսակների և վերլուծական կախվածությունների տեսքով: Վերլուծական կախվածությունը (օրինակ, զանգվածային ջերմային հզորության համար) սովորաբար ներկայացված է որպես բազմանդամ.

Այնուհետև գործընթացում մատակարարվող ջերմության քանակը ջերմաստիճանի միջակայքում [ t1, t2] որոշվում է ինտեգրալով.

Թերմոդինամիկական պրոցեսների ուսումնասիրության ժամանակ հաճախ որոշվում է ջերմային հզորության միջին արժեքը ջերմաստիճանի միջակայքում։ Դա գործընթացում մատակարարվող ջերմության քանակի հարաբերակցությունն է Q 12մինչև վերջնական ջերմաստիճանի տարբերությունը.

Այնուհետև, եթե տրված է իրական ջերմային հզորության կախվածությունը ջերմաստիճանից, համաձայն (2).

Հաճախ տեղեկատու գրականության մեջ տրվում են միջին ջերմային հզորությունների արժեքներ հետ pԵվ հետ vսկսած ջերմաստիճանի միջակայքի համար 0 նախքան t մոտ C. Ինչպես ճշմարիտները, դրանք ներկայացված են աղյուսակների և գործառույթների տեսքով.

Ջերմաստիճանի արժեքը փոխարինելիս տայս բանաձևը կօգտագործվի ջերմաստիճանի միջակայքում միջին ջերմային հզորությունը գտնելու համար [ 0.տ]. Միջին ջերմային հզորությունը կամայական միջակայքում գտնելու համար [ t1, t2], օգտագործելով կախվածությունը (4), անհրաժեշտ է գտնել ջերմության քանակը Q 12կիրառվում է համակարգի վրա այս ջերմաստիճանի միջակայքում: Մաթեմատիկայից հայտնի կանոնի հիման վրա (2) հավասարման ինտեգրալը կարելի է բաժանել հետևյալ ինտեգրալների.

Դրանից հետո միջին ջերմային հզորության ցանկալի արժեքը հայտնաբերվում է բանաձևով (3):