Basınç, Sıcaklık ve Termal Kapasite Ölçümü

Compressed Air Wiki Physics of Air Compressors Basic Theory

Burada fiziğin temellerini öğrendikten sonra maddenin farklı durumlarını ölçmek için kullanılan fiziksel birimler hakkında da daha fazla bilgi edinmek isteyebilirsiniz. Bu, basınçlı hava ile çalışırken son derece faydalı olabilir. Bu makalede basınç, sıcaklık ve termal kapasite ölçümlerinin temellerini açıklıyoruz.

Basınç nedir ve nasıl ölçülür?

Deniz seviyesinden atmosferin sınırına kadar uzanan bir hava sütununun bir santimetre karelik alanı üzerine uygulanan kuvvet 10,13 N'dir. Dolayısıyla, deniz seviyesindeki mutlak atmosferik basınç metre kare başına 10,13 x 104 N'dir ve bu da 10,13 x 104 Pa değerine (Pascal, basınç için kullanılan SI birimidir) eşittir. Bir başka sık kullanılan birimle şu şekilde ifade edilir: 1 bar = 1 x 105 Pa. Deniz seviyesinden ne kadar yüksekte (veya alçakta) olursanız atmosferik basınç da o kadar düşük (veya yüksek) olur.

Sıcaklık nasıl ölçülür?

Bir gazın sıcaklığını net bir şekilde tanımlamak daha zordur. Sıcaklık, moleküllerdeki kinetik enerjinin ölçümüdür. Moleküller daha yüksek sıcaklıklarda daha hızlı hareket eder ve mutlak sıfırda hareket tamamen durur. Kelvin (K) ölçeği bu duruma dayalıdır ancak bunun dışında Santigrat (C) ölçeğiyle aynı şekilde kademelendirilir:

T = t + 273,2
T = mutlak sıcaklık (K)
t = santigrat sıcaklık c°

Isı kapasitesi nasıl ölçülür?

ısı kapasitesinin ölçülmesi

Isı bir enerji biçimidir ve bir maddenin düzensiz moleküllerinin kinetik enerjisi ile temsil edilir. Bir nesnenin termal kapasitesi (ısı kapasitesi olarak da anılır) J/K cinsinden ifade edilir ve bir birim (1K) sıcaklık değişimi için gereken ısı miktarını gösterir. Bir maddenin özgül ısısı ya da özgül termal kapasitesi daha yaygın olarak kullanılır ve maddenin bir birim kütlesinde (1 kg) bir birim sıcaklık değişikliği (1K) oluşturmak için gereken ısı miktarını gösterir. cp = sabit basınçta özgül ısı cV = sabit hacimde özgül ısı Cp = sabit basınçta molar özgül ısı CV = sabit hacimde molar özgül ısı. Sabit basınçta özgül ısı her zaman sabit hacimde özgül ısıdan büyüktür. Bir maddenin özgül ısısı sabit değildir ve genellikle sıcaklıkla birlikte artar. Kolaylık olması açısından bir ortalama değer kullanılabilir. Sıvı ve katı maddeler için cp ≈ cV ≈ c. t1 sıcaklığından t2 sıcaklığına bir kütle akışını (m) ısıtmak için şu gerekir: P = m x c x (T2 -T1) P = ısı gücü (W) m= kütle akışı (kg/s) c = özgül ısı (J/kg x K) T = sıcaklık (K)

cp değerinin cV değerinden daha yüksek olmasının nedeni, gazın sabit basınçta gerçekleştirmesi gereken genleşmedir. cp ve cV arasındaki orana izentropik üst ya da adiyabatik üst (К) adı verilir ve maddenin moleküllerindeki atomların sayısının bir fonksiyonudur.


İlgili yazılar

Maddenin Yapısı ve Farklı Halleri

Basınçlı havanın nasıl çalıştığını anlamak için temel fizik bilgilerini öğrenmek çok yardımcı olabilir. Maddenin yapısını ve dört halini açıklayarak başlayacağız. Daha fazla bilgi alın.

İş, Güç ve Hacimsel Debiyi Ölçmek

Basınçlı havanın nasıl çalıştığını anlamak için fizik konusunda temel seviyede giriş yapmak son derece yararlı olacaktır. İş, güç ve hacimsel akış hızında kullanılan fiziksel birimlere bir bakalım. Daha fazla bilgi alın.