Удзельная цеплаёмістасць паветра. Фізічныя ўласцівасці рэчываў

Навакольны нас паветра гуляе важную ролю ў жыцці біялагічных арганізмаў, якія насяляюць планету Зямля. А вось чалавечая дзейнасць, звязаная з самымі рознымі тэхналагічнымі працэсамі, вызначыла гэта рэчыва ў разрад тэхнічна важных газаў. Ён падвергнуўся дасканалае вывучэнне на прадмет фізічных уласцівасцяў. У ходзе эксперыментаў былі выяўлены фізічныя ўласцівасці паветра, шэраг іх асаблівасцяў і залежнасцяў.

Цяжкасць працы з паветрам заключаецца ў тым, што ён з'яўляецца рэчывам неаднародным і ўяўляе сабой раствор з велізарнай колькасці кампанентаў. Але ўсё, жа нейкая стабільнасць яго складу прысутнічае.

Прыродны рэцэпт жыццёва важнага газу (паветра) ўключае практычна стабільны набор інгрэдыентаў. На сённяшні дзень яны маюць наступнае адсоткавыя суадносіны: азот займае 78 адсоткаў, кісларод - 20, вуглякіслы газ - 0.03 адсотка. Пар, іншыя газы і нават цвёрдыя часціцы займаюць каля паўтары адсоткаў. Удзельная цеплаёмістасць паветра залежыць не толькі ад іншых фізічных фактараў, але і змяняецца ў залежнасці ад унутранага ўтрымання (складу) газу.

На збор і аналіз дадзеных аб тэрмадынамічных уласцівасцях паветра быў выдаткаваны праца калектываў найбуйнейшых сусветных лабараторый. Гэтыя даследаванні бяруць свой пачатак з канца XIX стагоддзя і актыўна вядуцца па гэты дзень. Іх вынікі знаходзяць прымяненне пры разліку самых розных энергетычных і воздухоразделительных установак, апаратаў для хімічнай прамысловасці і іншых прылад.

Удзельная цеплаёмістасць паветра ўяўляе сабой велічыню, якая вызначае колькасць цеплавой энергіі, якую неабходна выдаткаваць, каб адзін кілаграм гэтага газу змяніў сваю тэмпературу на адзін градус (кельвін). Улічваючы пазначаную раней залежнасць гэтай велічыні ад шматлікіх фактараў для інжынерных мэтаў ствараюцца розныя графікі і табліцы. У іх паказваецца, як змяняецца удзельная цеплаёмістасць паветра ў залежнасці ад тэмпературы ці вільготнасці.

Для больш глыбокага вывучэння дадзенага рэчыва былі праведзены эксперыменты, для якіх выкарыстоўваўся сухое паветра, вычышчаны ад вуглякіслага газу. У першым выпадку вызначалася удзельная цеплаёмістасць пры пастаянным ціску (Cp), у другім пры сталым аб'ёме (Cv) і аднолькавых паказаньнях тэрмометра. Цікава, што пры 0 ° значэнне Cp склала 0,2402 кал / г · град, а Cv таго ж газу - 0,1713 кал / г · град. Стаўленне гэтых велічынь дае наступны тэрмадынамічны паказчык, які мае важнае значэнне ў тэрмадынаміцы.

Для вызначэння газавай пастаяннай (R) вылічваюць рознасць Удзельная цеплаёмістасць вывучаемай газу пры пастаянным ціску (Cp) і пры пастаянным аб'ёме (Cv). Фізічны сэнс гэтай велічыні заключаецца ў вызначэнні працы пашырэння, да прыкладу, аднаго кілаграма газу (паветра) пры павелічэнні тэмпературы яго на адзін градус (кельвін).

У папярэдніх эксперыментах вывучаліся фізічныя ўласцівасці сухога паветра. У рэальнай практыцы даводзіцца ўлічваць працэнтнае ўтрыманне ў ім пары (вільготнасць). Удзельная цеплаёмістасць паветра, які змяшчае пэўную колькасць вады (пара), мае свае залежнасці і заканамернасці зменаў.

Вільготны паветра зрабілася прадметам цэлага кірунку ў фізічных даследаваннях, таму як ўтрыманне пара ў ім аказвае ўплыў на цэлы шэраг фізічных і нават хімічных працэсаў. Жывыя арганізмы таму не выключэнне. Змену вільготнасці паветра не толькі ўплывае на камфортнасць мікракліматычных умоў памяшкання (офіса, цэха, лабараторыі), але і аказвае ўздзеянне на працаздольнасць супрацоўнікаў, захаванасць шэрагу рэчываў і нават на функцыянаванне некаторых прылад.

Не толькі канстатацыя фактаў, але і пошук розных спосабаў уплыву на ўласцівасці паветра з'яўляецца прадметам навуковых даследаванняў. Яны маюць вялікую важнасць у самых розных галінах дзейнасці чалавека, пачынаючы ад хімічнай прамысловасці, заканчваючы будаўніцтвам жылых памяшканняў.