Đồng tương đương nhiệt

Đẳng giá cơ học của nhiệt là lượng công cơ cần thiết để tạo ra một lượng nhiệt nhất định. Đây là nguyên lý cơ bản trong nhiệt động lực học liên quan đến hai đại lượng vật lý là nhiệt và công.

Khái niệm đẳng giá cơ học của nhiệt được đề xuất lần đầu tiên bởi nhà khoa học người Pháp Sadi Carnot vào đầu thế kỷ 19, và sau đó được hoàn thiện bởi James Joule và các nhà khoa học khác. Nó nêu rằng một lượng nhiệt nhất định có thể được chuyển đổi thành một lượng công cơ tương đương, và ngược lại.

Đẳng giá cơ học của nhiệt thường được biểu diễn bằng năng lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của một chất lên một mức nhất định. Ví dụ, đẳng giá cơ học của nhiệt cho nước là lượng công cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 gram nước lên 1 độ Celsius.

Đẳng giá cơ học của nhiệt là một khái niệm quan trọng trong nhiệt động lực học vì nó cho phép định lượng và hiểu mối quan hệ giữa nhiệt và công. Nó cũng là yếu tố then chốt trong hoạt động của các máy động lực nhiệt, như máy hơi nước, chuyển đổi nhiệt thành công cơ.

Khi W là lượng công thực hiện trên hệ thống và Q là lượng nhiệt sinh ra do công này, thì

 W α Q

W = JQ

J = W/Q

Theo phương trình J, lượng công phải thực hiện trên hệ thống để tạo ra một đơn vị nhiệt là đẳng giá cơ học của nhiệt.

Giá trị của đẳng giá cơ học của nhiệt phụ thuộc vào chất đang sử dụng và nhiệt độ tại đó quá trình chuyển đổi đang diễn ra. Nó thường được coi là hằng số, nhưng có thể thay đổi nhẹ do các yếu tố như áp suất và độ ẩm của môi trường.

Đẳng giá cơ học của giá trị hằng số J là gì?

Lượng công cơ cần thiết để làm nóng một khối lượng nước cụ thể lên một độ Celsius. Đó là dung lượng nhiệt của nước ở nhiệt độ phòng, là 4186 Joules kg-1.

Tuyên bố: Tôn trọng bản gốc, bài viết tốt đáng được chia sẻ, nếu vi phạm quyền tác giả xin vui lòng liên hệ để xóa.