Топлинен капацитет - физически енциклопедия - Енциклопедия & речник

количеството топлина се абсорбира от тялото, когато се загрява една степен (1В ° С или 1 К); за да бъдем точни - съотношението на броя на топлина се абсорбира от тялото поради безкрайно промяна в скоростта RY, за тази промяна. Т. единици. тегло WA (R, кг) се нарича. специфичен обем 1 мол в острови - мола (мол) T. Ed. Т. служи J / (кг • K) J / (мол • K), J / (m 3 • K) и единици извън системата. кал / (мол • K).

Количество топлина се абсорбира от тялото, когато му състояние се променя зависи не само от началната и крайната страни (по-специално, на тяхната скорост-Ри), но също и по пътя за очи е извършен преходът между тях. Следователно, методът за отопление зависи от тялото и обикновено се отличават Т. Т. в публикация. обем (CV) и Т в гредата. налягане (ср), ако се поддържа постоянна съответно обем или налягане в процеса на нагряване. Чрез нагряване при вратата. налягане от топлината отива за производството на работата на разширение на тялото, а някои - да се увеличи неговата вътрешна енергия, като се загрява в гредата. обема на цялото количество топлина, консумирана за увеличаване на вътр. енергия; във връзка с това, ср винаги е по-голяма от автобиография. За газ (разрежда, така че те могат да се считат идеален) разлика виж Т. мол-CV = R, където R - Univers. газ константа, равна на 8,314 х D / (мол • К), или 1,986 кал / (мол • K). В течности и телевизия. тел разликата между ПС и автобиография е относително малък.

От 1 и 2 започва термодинамиката че AV = T (DS / дТ) р, и CV = T (DS / DT) V, т. Е. Т. пропорции. производно на ентропията S за система опитен T D при подходящи условия.

Теоретично. Изчисляване на ТА по-специално в зависимост от неговата скорост-RY тяло не може да се осъществи чрез чисто термодинамичен. методи и изисква прилагането на статистически методи за физика (микроструктура мишена знанието). Т. За газове изчисляването намалява с изчисляването ср топлинна енергия движение Dep. молекули. Това движение се състои от postupat. и вихър. Преместване молекула, както е цяло и от колебанията на атомите в молекулата. Според класическата. статистика postupat за всяка степен на свобода. и вихър. Преместване имат моларно T. (CV) на количеството на газ, равен на R / 2, и всеки kolebat. степен на свобода - R; той обикновено се нарича. equipartition право. B-ва едноатомен газ има само три postupat. степени на свобода, съответно, трябва да се Т. CV 3R / 2 (t.e.ok. 12,5 J / (мол • К), или 3 кал / (мол • ° С)), в добро съгласие с експеримент. Двуатомен молекула газ има три транслационни две вихър. и един kolebat. степени на свобода и equipartition право води до CV стойност = 7R / 2; Опитът показва, че Т. мол двуатомен газ (при нормална скорост-ма) е 5R / 2. Ото разминаване между теория и експеримент се дължи на факта, че при изчисляването на Т трябва да се разглежда квантовите ефекти, т.е.. Д. Използване на квантовата статистика. Според квантовата механика, всяка система часа Q, извършващи трептения или ротации (R. Н. молекула газ) може да има само някои отделни енергийни стойности. Ако енергията на топлинна движение в системата не е достатъчно, за възбуждане на определена честота на вибрациите, тези вибрации не допринасят в Т. система (съответстващо на степента на свобода е "замразен" - не е приложимо право equipartition). Темп T, като същевременно се постигне закон рояк equipartition е приложимо да се върти. или kolebat. степента на свобода се определя от квантово-механично. съотношение на Т -> HN / к, където п - честота на трептене.

Интервалите между вихър. енергийните нива на молекула, молекула (разделена на к) представляват само няколко. К и само за такива светли молекули като водород молекула, достигне стотици К. Следователно, когато нормалната скорост Rah-вихър. Т. дихидриран част (и моно- или поливалентни) equipartition газ се подчинява на закона. Интервалите между kolebat. енергийните нива достигат няколко. От хилядите, и следователно по-нормален закон темпо-Rah equipartition не е приложим за kolebat. Изчисление на Т. Т. на квантовата статистика води до резултата, че kolebat. Т. бързо намалява с намаляването на темпо-RY, с тенденция към нула. Това обяснява факта, че дори и при нормално темпо-Rah kolebat. Т. част е практически отсъства и Т. Mol двуатомен газ е 5R / 2 вместо 7R / 2.

При достатъчно ниска скорост-ма Т. като цяло трябва да се изчисли с помощта на квантовата статистика. Както се оказва, Т. намалява с намаляването на скоростта RY до нула при Т V®0 в съгласие с т. Н. Нернст принцип (трети закон на термодинамиката).

В телевизора. (Кристален). Органи на топлинна движение на атомите е някои малки трептения до равновесие позиции (cristae възли. Решетки). Всеки атом притежава т. О. три kolebat. степени на свобода, както и, в съответствие с правото на equipartition, мол Т. телевизия. Тялото (. Т. cristae решетка) трябва да бъде равна 3nR, където п - брой на атомите в молекулата. В действителност, обаче, тази стойност - единственото ограничение до към-ром търси Т. телевизия. тялото при висока скорост-Rah. Той стигна в обичайното темпо-РСБ в много други. елементи, включително метал (п = 1, т п Dulong и Petit право ..) на у някои прости съединения (NaCl, MnS (п = 2), PbCl2 (п = 3), и др.) ...; в комплексни съединения в действителност, тази граница не е достигната, т.е.. к. преди да се топене на островите или неговото разлагане.

Специфична топлина ср на някои газове (в J / (мол • K), течности и твърди вещества (в кДж / (кг • K) ATM АТ. Налягане при Т = 25 ° С ° С

При ниска температура-Rah, решетка компонент Т. телевизия. тялото се превръща съотношение. куб корема. темпо-Ри (Дебай топлинен капацитет на закона). Критерият за разграничаване на висока и ниска температура-Ри, yavl. сравняването им с характеристиката на всеки един от островите в - така наречената характеристика, или Debye темп рояк Qd. Тази стойност се определя от атоми колебание спектър в организма и по този начин зависи основно от своя cristae. структура (вж. ВИБРАЦИИ кристална решетка). Обикновено 6г - от порядъка на няколко. За клетките, но може да достигне (напр. Диамант) и хиляди K (вж. Температурата на Дебай).

В метали, определен принос към телевизора също е предвидено и имейл-проводимостта (т.е.. Н. E-TS). Тази част от ЗД може да бъде изчислена като се използва квантовата статистика Ферми, рояк покорявате Е-HN. E Т. съотношение на метал. първа степен корема. темпо-Ри. Тя е, обаче, относително малка стойност, приноса му за метал Т. става значим само когато скоростта души близо до корема. нула (приблизително няколко. К), решетката когато Т (= Т3) става пренебрежимо малка. Кристен. органи с организирана подредба на въртене магнит. моменти на атомите (феромагнитни и antiferromagnetic материали) съществува допълват. магнит. компонент Т. Когато скоростта на повторно парамагнитен фазов преход инча състояние (в точката на Кюри, съответно точката Neel), този компонент се подлага на рязко покачване Т. -nablyudaetsya "връх", че Т. yavl. Характерна особеност на фазови преходи от тип II.

Помощ за Търсене на двигатели