La mekanika ekvivalento de varmo estas la kvanto de mekanika laboro necesa por produkti certan kvanton de varmo. Ĝi estas fundamenta principo en termodinamiko, kiu rilatas la du fizikajn kvantojn de varmo kaj laboro.
La koncepto de la mekanika ekvivalento de varmo unuafoje estis proponita de la franca sciencisto Sadi Carnot en la frua 19-a jarcento, kaj poste estis plibonigita de James Joule kaj aliaj sciencistoj. Ĝi statas, ke certa kvanto de varmo povas esti konvertita en ekvivalenta kvanto de mekanika laboro, kaj inverse.
La mekanika ekvivalento de varmo kutime estas esprimita per la energio necesa por elevari la temperaturon de unu maso de substanco je certa kvanto. Ekzemple, la mekanika ekvivalento de varmo por akvo estas la kvanto de laboro necesa por elevari la temperaturon de 1 gramo da akvo je 1 grado Celsius.
La mekanika ekvivalento de varmo estas grava koncepto en termodinamiko, ĉar ĝi permesas kvantigi kaj kompreni la rilatojn inter varmo kaj laboro. Ĝi ankaŭ estas klava faktoro en la operacio de varmovicoj, kiel vaporvicoj, kiuj konvertas varmon en mekanikan laboron.
Kiam W estas la kvanto de laboro farita sur sistemo kaj Q estas la kvanto de varmo generita kiel rezulto de tiu laboro, tiam
W α Q
W = JQ
J = W/Q
Laŭ la ekvacio J, la kvanto de laboro, kiu devas esti farita sur sistemo por produkti unuunitecon de varmo, estas la mekanika ekvivalento de varmo.
La valoro de la mekanika ekvivalento de varmo dependas de la substanco uzata kaj la temperaturo, je kiu okazas la konverto. Ĝenerale ĝi estas konsiderata kiel konstanto, sed ĝi povas iom variige pro faktoroj kiel la premo kaj humido de la medio.
La kvanto de mekanika laboro necesa por varmi certan mason de akvo je unu grado Celsius. Ĝi estas la varmkapablo de akvo je ĉambrotemperaturo, kiu estas 4186 Jouloj kg-1.
Statement: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras dividumi, se estas ŝtupo bonvolu kontaktu por forigo.