Mekanisk värmeekvivalent

Mekaniskt värde motsvarande värme är mängden mekanisk arbete som krävs för att producera en given mängd värme. Det är ett grundläggande princip i termodynamik som relaterar de två fysiska storheterna värme och arbete.

Konceptet med mekaniskt värde motsvarande värme föreslogs först av den franske vetenskapsmannen Sadi Carnot tidigt på 1800-talet, och förfinades senare av James Joule och andra vetenskapsmän. Det står att en given mängd värme kan omvandlas till en motsvarande mängd mekaniskt arbete, och vice versa.

Mekaniskt värde motsvarande värme uttrycks vanligtvis i termer av energi som krävs för att höja temperaturen hos en enhets massa av en substans med en given mängd. Till exempel är det mekaniska värdet motsvarande värme för vatten mängden arbete som krävs för att höja temperaturen på 1 gram vatten med 1 grad Celsius.

Mekaniskt värde motsvarande värme är ett viktigt koncept inom termodynamik eftersom det gör det möjligt att kvantifiera och förstå relationerna mellan värme och arbete. Det är också en nyckelfaktor i drift av värmemotorer, som ångmaskiner, som omvandlar värme till mekaniskt arbete.

När W är mängden arbete utfört på ett system och Q är mängden värme genererad som en följd av detta arbete, då

 W α Q

W = JQ

J = W/Q

Enligt ekvationen J, är mängden arbete som måste utföras på ett system för att producera en enhet värme, det mekaniska värdet motsvarande värme.

Värdet av det mekaniska värdet motsvarande värme beror på den substans som används och temperaturen vid vilken omvandlingen sker. Det anses generellt vara en konstant, men det kan variera något beroende på faktorer som tryck och fuktighet i miljön.

Vad är det mekaniska värdet motsvarande J:s konstanta värde?

Mängden mekaniskt arbete som krävs för att värm en viss massa vatten med en grad Celsius. Det är värme kapaciteten för vatten vid rumstemperatur, vilket är 4186 Joules kg-1.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.