열 수 있습니다.
기본 definitionEdit
의 열용량체,로 표시된 C{\displaystyle C}
,제한 C=lim Δ T→0Δ Q Δ T,{\displaystyle C=\lim_{\Delta T\0}{\frac{\델타 Q}{\Delta T}},}
어디 Δ Q{\displaystyle\델타 Q}
은 양의 열 추가되어야 하는 객체(의 질량 M)를 높이기 위해서 그 온도로 Δ T {\displaystyle\Delta T}
.
이 매개 변수의 값은 일반적으로 상당히 변화에 따라 온도를 시작하 T{\displaystyle T}
개체의 압력 P{\displaystyle P}
이 적용됩니다. 특히,일반적으로 용융 또는 기화와 같은 상전이에 따라 극적으로 변합니다(융합의 엔탈피 및 기화의 엔탈피 참조). 따라서,그것은 것으로 간주되어야 함 C(P,T){\displaystyle C(P,T)}
이 두 변수입니다.
temperatureEdit
를 사용한 변형 좁은 범위의 온도 및 압력에있는 객체로 작업 할 때 컨텍스트에서 변형을 무시할 수 있습니다. 예를 들어,1 파운드 무게의 철 블록의 열용량은 시작 온도 T=25°C 및 p=1 기압의 압력에서 측정 할 때 약 204J/K 입니다. 그 대략적인 값은 정확한 값이 그 범위에서 거의 변하지 않기 때문에 15°C 와 35°c 사이의 모든 온도와 0~10 기압의 주변 압력에 매우 적합합니다. 하나 신뢰할 수 있는 동일한 열 입력 204J 것이 기온이 올라의 15°C 에서 16°C 에서,또는 34°C~35°C,사소한 오류가 있습니다.
열 용량에 대한 동일한 시스템을 겪고 다른 열역학 processesEdit
에서 지속적인 압력,dQ=dU+PdV(프로세스 등)편집
에서 지속적인 압력,열 공급 시스템은 기여를 모두 수행 된 작업을 변경 내부는 에너지에 따르면,첫 번째 열역학 법칙. 열용량은 C P 라고 불릴 것입니다. {\displaystyle C_{P}.}
에서 일정한 양,dV=0,dQ=dU(isochoric 프로세스)편집
시스템을 겪고 있는 과정에서 일정한 볼륨의 것을 의미 없는 일이 될 수행,그래서 열을 공급하는 것에 기여만에서 변경 내부의 에너지입니다. 이 방법으로 얻은 열용량은 C V 로 표시됩니다. {\displaystyle C_{V}.}
의 값 C V{\displaystyle C{V}}
항상의 값보다 적은 C P. {\displaystyle C_{P}.}
Calculating C P {\displaystyle C_{P}}
and C V {\displaystyle C_{V}}
for an ideal gasEdit
Mayer’s relation:
C P − C V = n R . {\displaystyle C_{P}-C_{V}=nR.}
C P/C V=γ,{\displaystyle C{P}/C{V}=\감마,}
어디
n{\displaystyle n}
은의 몰수 가스,R{\displaystyle R}
은 유니버설 가스는 일정한,γ{\displaystyle\감마}
은 열용량 비율(계산할 수 있는 자유도 수의 가스 분자).
를 사용하여 위의 두 개의 관계,특정 가열될 수 있는 다음과 같다:
C V=n R γ−1,{\displaystyle C{V}={\frac{nR}{\감마 -1}},}
C P=γ n R γ−1. {\displaystyle C_{P}=\gamma{\frac{nR}{\gamma-1}}.}
에 일정한 온도(등온 프로세스)편집
에 변화가 없는 내부(에너지의 온도로 시스템이 일정한 프로세스 전반에 걸쳐)게 작업을 수행의 총 공급 열고,이에 따라 무한한 양의 열을 증가하는 데 필요한 온도 시스템의 단위에 의하여 온도,선도하는 무한하거나 정의되지 않은 열용량 의 시스템입니다.
에서 시간의 단계 변화(Phase transition)편집
의 열용량 시스템이 단계를 겪고 있 전환은 무한하기 때문에,열 활용 상태의 변화에 소재보다 높이 전체 온도입니다.
이종 objectsEdit
열 능력 행하라 그리하면 복을 받으리라 정의에도 다른 물체와의 별도의 부분품 다른 재료와 같은 전기 모터,도가니와 금속의 일부 또는 전체 건물이다. 많은 경우에,(등)열용량의 이러한 객체를 계산할 수 있습니다 추가하는 간단한 방법으로 함께(등)열 용량의 개별적인 부분입니다.
그러나이 계산은 측정 전후에 물체의 모든 부분이 동일한 외부 압력에서만 유효합니다. 어떤 경우에는 가능하지 않을 수도 있습니다. 예를 들어,가열할 때 양의 가스틱 컨테이너의 볼륨 및 압력을 모두 증가하는 경우에도,대기압 컨테이너 외부가 일정하게 유지. 따라서,효과적인 열용량의 가스,그 상황에서,있을 것이다 가치 사이의 중간 그 등과 isochoric 용량 C P{\displaystyle C{\mathrm{P}}}
C V{\displaystyle C{\mathrm{V}}}
.
복잡한 열역학적 시스템과 여러 상호 작용하는 부품 상태 변수 측정을 위한 조건은 어느 일정한 압력도 지속적인 볼륨,또는 상황을 위해 온도가 크게 non-uniform,간단한의 정의 열용량은 유용하지 않거나라도 의미가 있습니다. 열 에너지를 공급할 수 있습으로 끝나는 운동 에너지(energy 의 동의)및 잠재적 에너지(저장된 에너지에서 힘 분야),둘 다에서 거시적 및 원자니다. 그런 다음 온도의 변화에 따라 달라 특정 경로는 다음 시스템을 통해 단계 사이의 공간은 최초 및 최종 states. 즉,어떻게 든 위치,속도,압력,부피 등을 지정해야합니다. 변경 사이의 최초 및 최종국;그리고 사용하여 열역학의 일반 도구를 예측하는 시스템의 반응은 에너지 입력이 있습니다. “상수 볼륨”및”지속적인 압력”난방 형태는 단지 두 가지 사이에서 무한히 많은 경로는 간단한 동일한 시스템을 따를 수 있습니다.
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