HŐMÉRET
A hőmennyiséget úgy definiáljuk, mint a tömeg által átvitt vagy elnyelt energiát, ha annak hőmérséklete bizonyos fokszámokkal változik.
Közvetlenül kapcsolódik a testet alkotó anyag természetéhez. A hőmennyiségnek az anyag jellegétől való függését az anyag fajlagos hőjének nevezett mennyiség jellemzi.
Mint láttuk, a fajlagos hő tömegegységekben is kifejezhető, például: gramm (g), kilogramm (kg), font (lb) és a hőmérséklet: (° C).
A képlet segítségével kiszámítható az a képlet, amely lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk a fajlagos tömegű és hő test által átvitt vagy elnyelt hőmennyiséget (Q), ha kezdeti hőmérséklete a végső hőmérsékletre változik.
C = egy anyag fajlagos hője.
M = az anyag tömege.
Ti = kezdeti hőmérséklet.
Tf = végső hőmérséklet.
Mivel a hő energia, képes mechanikai munkát létrehozni. Ennek a jelenségnek a tisztázása a gőzgép működésével kapcsolatban. A fúvókákban lerakódó égő szén által termelt hő felmelegíti a vizet; A keletkező gőz nyomást gyakorol a dugattyúkra, amelyek mozgatják a gép és minden mechanizmus átviteli rendszerét.
Az alkalmazott hőmennyiséget energiaegységekben mérjük: Joule Az energia, a munka és a hő nemzetközi rendszerének (SI) mértékegysége.
Erg, az energia munka és a hő mértékegysége a CGS rendszerben
Kalória (cal): a gramm víz által alkalmazott hőmennyiség 1 ° -kal megemeli a hőmérsékletét.
BTU, brit termálegység, egy font vízre (454 g) felvitt hőmennyiség 1 ° F-ra emeli.
Mivel a hő mérésére több egység létezik, a következő egyenértékűség állapítható meg:
1 Btu = 252 cal = 0,252 kcal.
1 joule = 0,24 cal.
1 joule = 1 x 10 7 er.
1 kalória = 4,2 joule
1 BTU = 778 font láb
A gőzkazán acélból készül, súlya 400 kg és 200 kg vizet tartalmaz, feltételezve, hogy a közölt hőnek csak a 70% -át használják fel a kazán és a víz fűtésére; keresse meg a szükséges kalóriák számát az egység hőmérsékletének 5 ° C-ról 85 ° C-ra történő emeléséhez.
Az acél fajhője 0,11 Kcal/Kg ºC .
Az acél fajlagos hője -> CeAcero = 0,11 Kcal/KgºC.
A kazán tömege -> m Acél = 400 kg
Tömegvíz -> m Víz = 200 kg
Fajlagos vízhő -> CeAgua = 1 Kcal/KgºC.
Hőmérséklet-változás
A kazán hőmennyisége
Qcal = mAzero • CeAcero • ∆T
Qcal = 400 Kg • 0,11 Kcal/KgºC. • 80ºC
A víz hőmennyisége
Qcal = mAvíz • CeWater • ∆T
Qcal = 200 Kg • 1 Kcal/KgºC. • 80ºC
Qcal = 16 000 Kcal
QTOTAL = 3520 Kcal + 16 000 Kcal
QTOTAL = 19 520 Kcal
Q szállítva = QTOTAL/70% = 19,520 Kcal/0,70
Q szállítva = 27 885,71 Kcal
Megállapítja a 150 g jég 0 ° C-on és 300 g víz 50 ° C-on való keverékének eredményét.
Fúziós hő = 80 cal/g
Hő a jég megolvadására = QF Ice = mIce • QFusion = 150g • 80 cal/g = 12,000 cal
QWater Ice = jég • CeWater • ∆T
QWater Ice = 150g • 1cal/g • c • (T-0ºC)
QWater Ice = 150 cal • T
A vízből felszabaduló hő
mAgua • CeAgua • ∆T
300g • 1cal/g • c • (50-T)
300g cal/ºC • (50-T)
Szerzett hő = adott hő
12 000 cal + 150 cal = 300 cal/ºC (50-T)