Mekanisk varmligning

Mekanisk ekvivalent av varme er mengden mekanisk arbeid som kreves for å produsere en gitt mengde varme. Det er et grunnleggende prinsipp i termodynamikk som forbinder de to fysiske størrelsene varme og arbeid.

Konseptet om mekanisk ekvivalent av varme ble først foreslått av den franske forskeren Sadi Carnot på begynnelsen av 1800-tallet, og ble senere forfint av James Joule og andre forskere. Det sier at en gitt mengde varme kan konverteres til en tilsvarende mengde mekanisk arbeid, og motsatt.

Mekanisk ekvivalent av varme uttrykkes vanligvis i form av energien som kreves for å øke temperaturen hos en enhetsmasse av et stoff med en gitt mengde. For eksempel er mekanisk ekvivalent av varme for vann mengden arbeid som kreves for å øke temperaturen på 1 gram vann med 1 grad Celsius.

Mekanisk ekvivalent av varme er et viktig konsept i termodynamikk fordi det tillater at forholdet mellom varme og arbeid kan kvantifiseres og forstås. Det er også en nøkkelfaktor i drift av varmemotorer, som dampmaskiner, som konverterer varme til mekanisk arbeid.

Når W er mengden arbeid utført på et system og Q er mengden varme generert som følge av dette arbeidet, så er

 W α Q

W = JQ

J = W/Q

Ifølge ligningen J, er mengden arbeid som må utføres på et system for å produsere en enhet varme, mekanisk ekvivalent av varme.

Verdien av mekanisk ekvivalent av varme avhenger av stoffet som brukes og temperaturen ved hvilken konverteringen skjer. Den regnes generelt som en konstant, men den kan variere litt på grunn av faktorer som trykk og luftfuktighet i miljøet.

Hva er mekanisk ekvivalent av J’s konstante verdi?

Mengden mekanisk arbeid som kreves for å varme en spesifikk masse vann med ett grader Celsius. Det er varmekapasiteten til vann ved romtemperatur, som er 4186 Joule kg-1.

Erklæring: Respekt for originalt innhold, godt artikler verdt å dele, ved krænking kontakt for sletting.