Erisoojus viitab soojusenergia koguhulgale, mida vajab mis tahes aine üks ühik selle temperatuuri tõstmiseks 1 °C võrra.
Teisest küljest on soojusjuhtivus antud materjali võime soojusenergiat läbi selle üle kanda või juhtida.
Võtme tagasivõtmine
- Erisoojus mõõdab materjali võimet salvestada soojusenergiat, soojusjuhtivus aga kirjeldab, kui hästi materjal soojust juhib.
- Kõrge erisoojusega aine suudab neelata rohkem soojust ilma olulist temperatuurimuutust, samas kui suure soojusjuhtivusega materjal kannab soojust kiiresti üle.
- Erinevad rakendused nõuavad erisoojuse ja soojusjuhtivuse erinevaid kombinatsioone, olenevalt sellistest teguritest nagu isolatsioon, soojusvahetus ja temperatuuri stabiilsus.
Erisoojus vs soojusjuhtivus
Erisoojus on soojusenergia hulk, mis on vajalik aine massiühiku temperatuuri tõstmiseks ühe Celsiuse või Kelvini kraadi võrra. Soojusjuhtivus on materjali võime soojust juhtida ja see mõõdab, kui kiiresti suudab soojus materjali ühest punktist teise läbida.
Erisoojust mõõdetakse kalorites või džaulides grammi kohta Celsiuse kraadi kohta. Aeg-ajalt, suhe Erisoojuseks nimetatakse ka aine erisoojusvõimsust teatud temperatuuril võrreldes võrdlusaine soojusmahtuvustega võrdlustemperatuuril. Erisoojuse arvutamise valem on järgmine:
c = ΔQmΔT
kus
c viitab aine erisoojusele
ΔQ viitab aine poolt saadud või kaotatud soojusele,
m viitab aine massile ja
ΔT viitab aine temperatuuri muutusele.
Soojusjuhtivus on üks kolmest soojusülekande protsessist – konvektsioon, juhtivusja kiirgus. Selle ühik on vatti kelvini meetri kohta. Soojusjuhtivus sõltub teatud teguritest, nagu temperatuur, niiskusesisaldus ja materjali tihedus.
K = (QL) / (AΔT)
kus
K viitab soojusjuhtivusele (W/mK),
Q viitab materjalile ülekantud soojushulgale (džaulides sekundis või vattides),
L tähistab kahe isotermilise tasandi kaugust,
A viitab pindalale (ruutmeetrites) ja
ΔT viitab temperatuuride erinevusele (Kelvin).
Võrdlustabel
| Võrdlusparameetrid | Spetsiifiline soojus | Soojusjuhtivus |
|---|---|---|
| Määratlus | Erisoojus viitab soojusenergia koguhulgale, mida vajab mis tahes aine üks ühik selle temperatuuri tõstmiseks 1 °C võrra. | Soojusjuhtivus viitab antud materjali võimele soojusenergiat üle kanda. |
| Sümbol | Erisoojus on tähistatud kui cp or s. | Soojusjuhtivus on tähistatud K. |
| KOGUS | Erisoojust mõõdetakse kalorites või džaulides grammi kohta Celsiuse või Kelvini kraadi kohta (J/(kg K) või J/(kg °C)). | Soojusjuhtivuse mõõtühik on vatti kelvini meetri kohta (W/(m⋅K)). |
| Valem | c = ΔQmΔT | K = (QL) / (AΔT) |
| Mõjutavad tegurid | Erisoojus sõltub aine tüübist ja faasist. | Soojusjuhtivus sõltub eelkõige temperatuurist ja soojusülekande suunast. |
| Mõnede ühendite katseväärtused | Vee erisoojus on 4,186 džauli kilogrammi kohta Celsiuse kraadi kohta, samas kui puidu erisoojus on 1,700 džauli kilogrammi kohta Celsiuse kraadi kohta. | Vee soojusjuhtivus 0°C juures on 0.5610 W/(m K), puidul aga 0.12–0.04 W/(mk). |
| Rakendused | Madala erisoojusvõimega aineid kasutatakse kööginõudes, nagu veekeetjad ja praepannid. | Kõrge soojusjuhtivusega materjale kasutatakse jahutusradiaatorites, samas kui madala soojusjuhtivusega materjale kasutatakse soojusisolaatoritena. |
Mis on erisoojus?
Erisoojust tuntakse ka kui massiivne soojusmahtuvus. See võib viidata ka aine erisoojusmahtuvuse suhtele mis tahes temperatuuril ja võrdlusaine soojusmahtuvuse suhtele võrdlustemperatuuril.
On näidatud, et ainete erisoojused võimaldavad arvutada ühendite aatommassi.
Spetsiifiline kuumus väärtused Need sõltuvad alati aine faasist ja omadustest ning neid mõõdetakse empiiriliselt ja need on võrdluseks kättesaadavad.
Madala erisoojusmahuga aineid kasutatakse kööginõudes, nagu veekeetjad, potid, praepannid jne. see on tingitud asjaolust, et vähese kuumuse kasutamisel kuumenevad need ained kiiresti.
Erisoojust kasutatakse ka käepidemete (pliidi ja veekeetja käepidemete), isolaatorite ja ahjukatete ehitamisel; sest isegi pärast kõrget kuumust täheldatakse ainult väikest temperatuurimuutust.
Mis on soojusjuhtivus?
Soojusjuhtivus tekib antud aines molekulaarsel segamisel. See tähendab, et soojusenergia transporditakse juhusliku molekulaarse liikumise tõttu.
Materjalidel, nagu alumiinium, vask ja hõbe, on kõrge soojusjuhtivus ja hea soojusjuhtivus.
Sellistel materjalidel nagu puit, alumiiniumoksiid, polüuretaan ja polüstüreen on madal soojusjuhtivus.
Sellised materjalid on soojusisolaatorid.
Aine soojusjuhtivus muutub, kui aine läheb ühest faasist teise. Näiteks jää soojusjuhtivus muutub veeks sulamisel.
Peamised erinevused erisoojuse ja soojusjuhtivuse vahel
- Erisoojus viitab süsteemis säilivale soojusele, samas kui soojusjuhtivus viitab soojusülekandele süsteemi sees või erinevate süsteemide vahel.
- Soojusjuhtivust väljendatakse sümboliga 'k', kuid seda võib tähistada ka 'λ"Ja"κ'. Erisoojus on tähistatud kui c or s.
- Erisoojus sõltub uuritava materjali tüübist ja faasist, soojusjuhtivus aga temperatuurist, niiskusesisaldusest ja materjali tihedusest.
- Erisoojuse mõõtmiseks kasutatakse aine massi, temperatuuri muutust ja soojust, mida aine saab või kaotab. Soojusjuhtivust mõõdetakse temperatuuride erinevuse, materjali kaudu ülekantava soojushulga, tasandite vahelise kauguse ja pindala abil.
- Erisoojus on ühendi ühiku võime hoida teatud kogust soojusenergiat. Soojusjuhtivus on aine potentsiaal soojusenergiat edasi anda.
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3253100
Viimati värskendatud: 11. juunil 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Piyush Yadav on viimased 25 aastat töötanud kohalikus kogukonnas füüsikuna. Ta on füüsik, kelle kirg on muuta teadus meie lugejatele kättesaadavamaks. Tal on loodusteaduste bakalaureusekraad ja keskkonnateaduste magistrikraad. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
Artiklis tuuakse tõhusalt välja peamised erinevused soojuse erijuhtivuse ja soojusjuhtivuse vahel, mis muudab nende mõistete mõistmise lihtsamaks. Praktilised näited ja üksikasjalikud selgitused muudavad selle rikastavaks lugemiseks.
Absoluutselt kiiduväärt on antud selgituste selgus ja sügavus.
Näited vee ja puidu erisoojusväärtuste ning vee ja puidu soojusjuhtivuse väärtuste kohta aitavad mõista nende mõistete praktilisi rakendusi. See on väga informatiivne.
Jah, sisu on üsna hariv ja informatiivne.
Nõus, praktilised näited parandavad erisoojuse ja soojusjuhtivuse mõistmist.
Artikkel annab põhjaliku ülevaate erisoojuse ja soojusjuhtivuse peamistest erinevustest. Lisaks annab võrdlustabel selge kokkuvõtte mõlema mõiste võrdlusparameetritest.
Artikli üksikasjalik arutelu erisoojuse ja soojusjuhtivuse, sealhulgas nende määratluste, ühikute ja mõjutegurite kohta aitab oluliselt kaasa nende põhimõistete mõistmisele. Hästi kirjutatud ja informatiivne.
Olen täiesti nõus. Erisoojuse ja soojusjuhtivuse põhjalik selgitus on väärtuslik.
Hindan üksikasjalikke valemeid erisoojuse ja soojusjuhtivuse arvutamiseks. See lisab teoreetilisele arutelule praktilise aspekti. Ka erisoojust ja soojusjuhtivust mõjutavate tegurite osa on väga läbinägelik.
Madala erisoojusmahuga ainete ja kõrge soojusjuhtivusega materjalide rakenduste selgitused annavad nendele mõistetele reaalse konteksti. Suurepärane arutelu.
See on väga hästi selgitatud artikkel soojuse erijuhtivuse ja soojusjuhtivuse kohta. See annab selge ja üksikasjaliku selgituse iga mõiste, nende ühikute, mõjutegurite ja nende mõõtmise kohta.
Nõustun, artikkel on väga informatiivne ja hariv.
Tõepoolest, üksikasjalik teave erisoojuse ja soojusjuhtivuse kohta on muljetavaldav.
Sisu puudutab kõiki erisoojuse ja soojusjuhtivuse olulisi aspekte, hõlmates nende määratlusi, valemeid, mõjutegureid, katseväärtusi ja rakendusi. Tõeliselt põhjalik ja informatiivne tükk.