Մեխանիկական ջերմության համարժեք
Մեխանիկական էքվիվալենտը ջերմության համար նշանակում է այն մեխանիկական աշխատանքը, որը պահանջվում է տրված քանակությամբ ջերմության ստեղծման համար։ Սա թերմոդինամիկայի հիմնական սկզբունքն է, որը կապում է ջերմությունը և աշխատանքը երկու ֆիզիկական մեծությունները:
Մեխանիկական էքվիվալենտի գաղափարը առաջին անգամ ներկայացվել է ֆրանսիացի գիտնական Սադի Կառնոյի կողմից 19-րդ դարի սկզբում, իսկ հետագայում բարձրացվել է Ջեյմս Ջուլի և այլ գիտնականների կողմից։ Սա պնդում է, որ տրված քանակությամբ ջերմությունը կարող է փոխակերպվել մեխանիկական աշխատանքի, և հակառակը:
Մեխանիկական էքվիվալենտը սովորաբար արտահայտվում է այն էներգիայի տերմիններով, որը պահանջվում է մի միավոր զանգվածով նյութի ջերմունակության բարձրացման համար տրված քանակով։ Օրինակ, ջրի մեխանիկական էքվիվալենտը նշանակում է այն աշխատանքը, որը պահանջվում է 1 գրամ ջուրի ջերմունակության բարձրացման համար 1 աստիճան ցելսիուսով:
Մեխանիկական էքվիվալենտը թերմոդինամիկայում կարևոր գաղափար է, քանի որ նա թույլ է տալիս քանակացնել և հասկանալ ջերմության և աշխատանքի հարաբերությունները։ Այն նաև կարևոր գործոն է ջերմային շինարարական համակարգերի, ինչպիսիք են գունային շինարարական համակարգերը, որոնք փոխակերպում են ջերմությունը մեխանիկական աշխատանքի:
Եթե W-ն համակարգի վրա կատարված աշխատանքն է, իսկ Q-ն այդ աշխատանքի արդյունքում ստեղծված ջերմությունը, ապա
W α Q
W = JQ
J = W/Q
J հավասարման համաձայն, համակարգի վրա կատարվող աշխատանքը, որը պահանջվում է 1 միավոր ջերմության ստեղծման համար, նշանակում է մեխանիկական էքվիվալենտ:
Մեխանիկական էքվիվալենտի արժեքը կախված է օգտագործվող նյութից և փոխակերպման ընթացման ջերմունակությունից։ Սովորաբար դա համարվում է հաստատուն, բայց կարող է փոփոխվել շատ փոքր չափով առաջացող պայմանների պատճառով, ինչպիսիք են միջավայրի ճնշումը և ẩm թողությունը:
Ո՞րն է J-ի հաստատուն արժեքի մեխանիկական էքվիվալենտը:
Մեխանիկական աշխատանքը, որը պահանջվում է որոշակի զանգվածով ջրի ջերմունակության բարձրացման համար 1 աստիճան ցելսիուսով։ Սա ջրի ջերմունակությունն է սենյակային ջերմունակության դեպքում, որը 4186 Ջուլ կգ-1 է:
Նշում։ Պահպանել オリジナルを尊重し、良い記事は共有する価値があります。著作権侵害がある場合は削除してください。
