Raudan ominaislämpökapasitettii on puolet alumiinin o.:sta. Raudan lämpötila nousee samalla lämpömäärällä herkemmin kuin alumiinin. Lämpöliike on siis alumiinissa vähäisempää. Menikö oikein?
ominaislämpökapasiteetista
villesa
153813
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 15
Vanhimmat
Ominaislämpökapasiteetti kertoo paljonko materiaaliin sitoutuu lämpöenergiaa, lämpötilaa ja massaa kohden, eli mitä isompi ominaislämpökapasiteetti niin sitä enemmän materiaaliin sitoutuu lämpöenergiaa tiettyä lämmönnousua kohden.. Alumiinin lämpötila nousee siis herkemmin.. ja tottakai lämpöliike on sitä voimakkaampaa mitä korkeampi lämpötila...
"Alumiinin lämpötila nousee siis herkemmin."
Kyllä sen raudan lämpötila nousee herkemmin, koska sen lämmittämiseen tarvitaan vähemmän energiaa massa- ja lämpötilayksikköä kohti.
Kurkkaappa viitteen
http://www.lce.hut.fi/teaching/S-114.1327/Luennot_2007/kiintean-aineen-hilavarahtelyt.pdf
taakse.
Siellä se on selitetty matemaattisella täsmällisyydellä.
..rauta on tiheämpää, eli kilon pala rautaa on paljon pienempi kuin pala alumiinia, eli rautapalahan lämpeneekin sitten pienemmällä lämpöenergialla...
Piti itse laskea, kun ei ole taulukkoja tilavuuksille.
Tässä muutama muutaman aineen ominaislämpö litraa kohta.
Rauta 3,67 kJ/dm3*K
Alumiini 2,54 kJ/dm3*K
Tiili 1,8 kJ/dm3*K
Vesi neste 4,2 kJ/dm3*K
Vesi höyry 0.0009 kJ/dm3*K
Vesi neste 1.88 kJ/dm3*K
Vesi ja tiili ovat siksi kiinnostavia, sillä omakotitaloissa näihin kahteen varastoidaan lämpöä. Tiilen varauskyky tilavuusyksikköä kohti on vajaa puolet veden vastaavasta, mutta takan keskilämpö taitaa nousta lähemmäksi 200 astC ja vesivaraajan täytyy tyytyä alle 100 astC.
Mielenkiintoista on, että veden ominaislämpö/tilavuus on vähän isompi kuin teräksellä. Kuitenkin niin lähellä, että lämpöakun kapasiteettia laskiessa voitaisiin ottaa tilavuutena huomioon myös teräsastian seinät.
Osoitteessa
http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity
on taulukko eri aineiden ominaislämmöistä massayksikköä kohden.
Yksiköitä ovat kJ/(kg*K), J/(g*K), kJ/(mooli*K).
Minun termini eivät olleet kovin täsmällisiä. Kylläkin puhuin ominaislämmöstä tilavuusyksikköä kohti. Siis tieten tahtoen käsittelin sitä, kuinka paljon lämpöä saadaan mahdutettua johonkin tilaan.
Kun nyt otit viisaamman viitan harteillesi, niin sanopa mikä se olisi tällaiselle asialle termi, joka kelpaa krantummallekin.
Aineen tilavuus muuttuu lämpötilan muuttuessa, mitä sen massa ei tee.
C DeltaT = c m DeltaT = c DeltaT roo V =Q
cFe = 449
cAl =900
Fe:
449*DeltaT*7860*VFe =Q DeltaT=Q/(449*7860*VFe) = Q/(3521940V) = Q/(449m)
Al:
900*DeltaT*2700*VAl =Q DeltaT=Q/(900*2700*VAl) = Q/(2430000V) = Q/(2700m)
Samanmassainen rautakappale tullee kuumemmaksi.
Samantilavuuksinen alumiinikappale tullee kuumemmaksi.
C lämpökapasiteetti
c ominaislämpökapasiteetti
Q lämpömäärä.
roo tiheys
DeltaT lämpötilaero
V tilavuus
m massa
Lämpömäärä Q = lämpöenergia = "lämpöliike"
Koska "lämpöliike" on tulkittava kineettiseksi energiaksi väite on yleisesti ottaen mieletön
eli lämpötilaero ja energia eivät ole tuollaisessa suhteessa toisiinsa.
Napajäätikkö raudasta (alumiinista) voinee sisältää enemmän lämpöenergiaa kuin kiehuva hyppysellinen alumiinia (rautaa)?
>>>>Lämpöliike on siis alumiinissa vähäisempää. Menikö oikein?>>>>>
Kappaleen sisäistä energiaahan ei voi mitata, mutta lämpötilan perusteella voidaan sanoa jotain kappaleen atomien lämpöliikkeestä, joka on raudassa voimakkaampaa. Menikö oikein? Siis onko lämpötila aina lämpöliikkeen mitta?
että lisäät T-lämpöiseen Al kappaleeseen samanlaisen samanmoisen. Kokonais(lämpö)energia varmaan tuplaantuu, mutta lämpötila pysynee vakiona.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Lämpötila
Aiheeseen liittyvä teoreettinen kysymys. Miten käyttäytyvät seuraavat aineet, teräs, tiili ja puu. Kaikki ovat tasalämpöisiä -10 c lämpöisessä ulkoilmassa ja ulkolämpötila nousee nopeasti tunnin sisällä nollaan. Mikä on aineiden pintalämpötilat esim. 2 tunnin päästä lämpötilamuutoksesta?
Ts. kuinka nopeasti mihinkin materiaaliin lämpötilamuutos vaikuttaa?
Kyseessä on transientti lämmönjohtuvuusongelma, jossa materiaalin ominaisuuksia kuvaa terminen diffusiviteetti, joka kuvaa lämpötilanmuutoksen nopeutta materiaalissa.
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_diffusivity
Jotta tulokset olisivat vertailukelpoiset, kappaleiden ulkopintojen tulisi olla vielä aloiltaan samat. Tämä siksi, että lämmöllä olisi sama mahdollisuus siirtyä ympäristöön tai ympäristöstä.