測量壓力、溫度和熱容量
在這裡學習物理學的基礎知識後,您可能想進一步瞭解用於測量物質不同層面的物理單位。這在處理壓縮空氣時非常有幫助。在本文中,我們將解釋測量壓力、溫度和熱容的基礎知識。
什麼是壓力,我們如何測量?
從海平面到大氣邊緣的空氣柱平方公分面積上的力量約為 10.13 N。因此,在海平面的絕對大氣壓力約為 每平方公尺 10.13 x 104 N,相當於 10.13 x 104 Pa(帕斯卡,壓力的 SI 單位)。以另一種常用單位表示 :1 bar = 1 x 105 Pa。您在海平面以上(或以下)的高度越高,大氣壓力就越低(或越高)。
我們如何測量溫度?
氣體的溫度較難明確定義。溫度是分子中動能的量度。分子的移動速度越快,且在絕對零溫度下完全停止移動。開爾文 (K) 刻度基於此現象,但其餘的刻度方式與攝氏度或攝氏度 (C) 刻度相同 :T = t + 273.2 T = 絕對溫度 (K) t = 攝氏度溫度 c°
熱容量是如何測量的?
熱是一種能量形式,由物質中異常分子的動能表示。物體的熱容量(也稱為熱容量)是指產生溫度單位變化(1K)所需的熱量,並以 J/K 表示。物質的比熱或比熱容更常用,並指產生物質單位質量(1 kg)中的溫度單位變化(1K)所需的熱量。cp = 恆定壓力下的比熱 CV = 恆定體積下的比熱 Cp = 恆定壓力下的摩爾比熱 CV = 恆定體積下的摩爾比熱 恆定壓力下的比熱總是大於恆定體積下的比熱。物質的比熱並非恆定值,但通常會隨著溫度的升高而增加。出於實際目的,可使用平均值。對於液體和固體物質 cp ≈ cV ≈ c. 從溫度 t1 加熱質流 (m) 至 t2 需要 :P = m x c x(T2 -T1)P = 熱能 (W) m = 質流(kg/s)c = 比熱(J/kg x K)T = 溫度 (K)
為什麼 cp 大於 cV 的解釋是氣體在恆定壓力下必須執行的膨脹工作。cp 與 cV 之間的比率稱為同向異性指數或絕熱指數,❺,是物質分子中原子數的函數。