Nyomás, hőmérséklet és hőkapacitás mérése

Sűrített levegővel kapcsolatos wiki-oldal Alapelv Physics

Miután megismerte a fizika alapjait itt, szeretnél többet megtudni az anyag különböző aspektusainak mérésére használt fizikai mértékegységekről. Ez nagyon hasznos lehet a sűrített levegővel való munkavégzés során. Ebben a cikkben elmagyarázzuk a nyomás, a hőmérséklet és a hőkapacitás mérésének alapjait.

Mi az a nyomás, és hogyan mérjük?

A tengerszinttől a légkör széléig terjedő légoszlop négyzetcentiméteres területén az erő kb. 10,13 N. Ezért az abszolút légköri nyomás tengerszinten kb. 10,13 x 104 N négyzetméterenként, ami 10,13 x 104 Pa-nak felel meg (Pascal, a nyomás SI mértékegysége). Egy másik gyakran használt mértékegységben kifejezve: 1 bar = 1 x 105 Pa. Minél magasabban van a tengerszint felett (vagy alatt), annál alacsonyabb (vagy magasabb) a légköri nyomás.

Hogyan mérjük a hőmérsékletet?

A gáz hőmérsékletét nehezebb egyértelműen meghatározni. A hőmérséklet a molekulák kinetikai energiájának mértéke. Minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabban mozognak a molekulák, és abszolút nulla hőmérsékleten teljesen leállnak. A Kelvin (K) skála ezen a jelenségen alapul, de egyébként a Celsius (C) skálával azonos módon van beosztva: T = t + 273,2 T = abszolút hőmérséklet (K) t = Celsius-hőmérséklet c°

Hogyan mérik a hőkapacitást?

A hő egy energiaforma, amelyet egy anyag rendellenes molekuláinak kinetikai energiája képvisel. Egy tárgy hőkapacitása (más néven hőkapacitása) a hőmérséklet-változás mértékegységének létrehozásához szükséges hőmennyiségre vonatkozik (1K), és J/K-ban van kifejezve. Az anyag fajlagos hőt vagy fajlagos hőkapacitását gyakrabban használják, és az anyag tömegegységében (1 kg) a hőmérséklet-változás mértékegységének létrehozásához szükséges hőmennyiségre vonatkozik. cp = fajlagos hő állandó nyomáson CV = fajlagos hő állandó térfogatnál Cp = moláris fajlagos hő állandó nyomáson CV = moláris fajlagos hő állandó térfogatnál A fajlagos hő állandó nyomáson mindig nagyobb, mint a fajlagos hő állandó térfogatnál. Egy anyag fajhője nem állandó, hanem általában a hőmérséklet növekedésével nő. Gyakorlati okokból középértéket lehet használni. Folyadékok és szilárd anyagok esetében cp ≈ cV ≈ c. A tömegáram (m) t1-ről t2-re történő melegítéséhez a következőkre van szükség: P = m x c x (T2 -T1) P = hőteljesítmény (W) m= tömegáram (kg/s) c = fajlagos hő (J/kg x K) T = hőmérséklet (K)

A cp nagyobb, mint a cV magyarázata az állandó nyomáson lévő gáz által végzett tágulási munka. A cp és a cV közötti arányt izentropikus exponensnek vagy adiabatikus exponensnek nevezzük, a ♻, és az anyag molekuláiban lévő atomok számának függvénye.