Таблица удельной теплоемкости некоторых металлов и сплавов
Таблица удельной теплоемкости некоторых металлов и сплавов
АльтИнфоЮг
Альтернативная энергетика и информация
- Изобретательство, патентование
- Патенты
- Холодильник не потребляющий энергию
- Переносная ёмкость
- Многофункциональное сигнально-осветительное устройство
- Коллекция патентов
- Изобретательство
- Некоторые особенности патентования
- Как заработать на интеллектуальной собственности
- Взаимоотношения изобретателей, спонсоров, инвесторов
- Планы на новые патенты
- Изобретения Леонардо да Винчи
- Предложение о сотрудничестве
- Патенты
- Полезные устройства
- Предлагаю
- Прибор для проверки аккумуляторов
- Автомобильный индикатор
- Защита электродвигателя
- Приспособление для проверки контактов
- Утепление стен мансарды изнутри
- Рекомендую
- Солнечная нагревательная установка
- Солнечное охлаждение
- Экономичный электрический обогрев пола
- Расчёт тёплого пола
- Солнечная баня
- Водяная мельница в Осетии
- Предлагаю
- Наука и техника
- Наука
- Тень силиконовой долины
- Новое противоопухолевое средство
- Теоретические основы энергетики
- Магнитокалорическое охлаждение
- Охлаждение путем расширения газов
- Холодильный цикл
- Использование вихревого эффекта
- Источники холода
- Холодильная техника
- Характеристики бытовых холодильников
- Абсорбционные безнасосные холодильные машины
- Абсорбционные холодильные машины периодического действия
- Принципиальная схема паровой компрессорной холодильной машины
- Принцип действия абсорбционной холодильной машины
- Пароэжекторные холодильные машины
- Каскадные холодильные машины
- Классификация и краткая характеристика хладагентов
- Анализ работы абсорбционных холодильных машин
- Термоэлектрическое охлаждение
- Ледники и ледяные склады
- Термодинамика
- Основные понятия и определения
- Внутренняя энергия
- Первый закон термодинамики
- Техническая работа
- Теплоемкось и ее виды
- Энтальпия
- Второй закон термодинамики
- Термодинамические процессы идеальных газов
- Круговой процесс
- Термический КПД цикла
- Цикл Карно
- Необратимые потери обратного цикла Карно
- О технике
- Классификация тепловых насосов
- Оборудование использующее низкопотенциальные тепловые ресурсы
- Газовый двигатель внутреннего сгорания
- К вопросу о точности и производительности пазовырубных прессов
- Наука
- Справочники
- Единицы измерения
- Производные единицы измерения СИ
- Старые русские единицы измерения
- Единицы применяемые в Англии и США
- Основные единицы измерения СИ
- Обозначения и наименования произвольных единиц
- Кратные и дольные единиц измерения
- Соотношения единиц
- Соотношения между единицами мощности
- Соотношения между единицами силы
- Соотношения между единицами скорости
- Соотношения между единицами энергии
- Соотношения между единицами давления
- Соотношения между единицами времени
- Электротехнические материалы
- Электроизоляционные лаки
- Электроизоляционные материалы
- Характеристики металлических проводниковых материалов
- Электроизоляционные лакоткани
- Характеристика сплавов высокого удельного сопротивления
- Классы по нагревостойкости электроизоляционных материалов
- Величины токов плавления проволоки
- Разные справки
- Лампы накаливания
- Свойства водного льда
- Провода и кабели
- Активные и реактивные сопротивления кабелей
- Зависимость сечения жилы от тока
- Характеристики кабеля по току КЗ
- Классификация силовых кабелей
- Тепловые, энергетические характеристики
- Характеристики твёрдого топлива
- Характеристики жидких топлив
- Удельная теплота сгорания
- Значения термо-э.д.с. металлов и сплавов
- Удельная теплоёмкость
- Удельная теплота плавления
- Температура кипения различных веществ
- Единицы измерения
- Энергетика
- Анализ
- В пользу негодных технологий и концепций
- Некоторые особенности альтернативной энергетики
- Буферный режим заряда
- Индукционная передача энергии
- Высокочастотная передача энергии на расстояние
- Использование естественного холода
- Использование солнечной энергии
- Предотвращение снижения плодородия почвы за счет использования возобновляемых источников энергии
- Секреты бестопливных генераторов энергии
- Природные ресурсы
- Три дороги российской нефти
- Страны с крупнейшими запасами нефти
- Солнечная энергия
- Гидроэнергетические ресурсы
- Энергия ветра
- Биогазовые установки
- Системы альтернативного энергоснабжения
- Экономичное альтернативное энергоснабжение
- Нагрев воды солнцем
- Механические накопители энергии
- Стационарные супермаховики в энергосистемах
- Режимы работы системы супермаховиков
- Автономное и резервное электроснабжение
- Альтернативная энергетика в Америке
- Энергетическое оборудование
- Ветродвигатели с вертикальной осью
- Как экономить на оплате электричества
- Выбор оборудования альтернативной энергетики
- Кислотные аккумуляторы
- Аналоговые зарядные устройства
- Принцип работы импульсного преобразователя
- Контроллер в альтернативной энергетике
- Эксплуатация необслуживаемых аккумуляторов
- Тепловые реле для защиты электродвигателей
- Выбор двигателей-генераторов для супермаховиков
- Водяной тепловой аккумулятор
- Бензиновый электрогенератор
- Сборка батареи из аккумуляторов
- Энергоэффективные технологии
- Светодиодные лампы преимущества и недостатки
- Эффективное использование солнечной энергии
- Особенности и виды светодиодных светильников для ЖКХ
- Алгоритм работы современного гибридного автомобиля
- Солнечная баня
- Возможности комбинированных биогазовых установок
- Реальное оборудование альтернативной энергетики
- Мультиметр емкости аккумуляторов для сотовых телефонов
- Приборы для измерения мощности и энергии
- Светильники на солнечных батареях
- Выбор панелей для солнечных батарей
- Комплектование и испытания солнечных батарей
- Нагрузочное сопротивление
- Преобразователь LM2596
- Цифровые приборы
- Анализ
- Расчёты
- Расчёт идей
- Расчёт суперконденсаторов ё-мобиля
- Расчёт систем — вечный двигатель
- Получение водорода из алюминия
- Расчёт электростанции на термоэлементах
- Расчёт энергии молнии
- Расчёт узлов
- Пример расчёта кабеля и характеристик ветрогенератора
- Расчёт крановых двигателей
- Определение мощности счётчиком
- Расчёт емкости аккумуляторов
- Расчет аккумуляторов для солнечной электростанции
- Экономические расчёты
- Принципы расчёта эффективности альтернативной энергетики
- Сравнительная оценка стоимости энергии
- Стоимость нагрева воды
- Расчёт идей
- Политика и экономика
- Политика
- Европа заложник США на пути к мировому господству
- О законе Димы Яковлева
- Экономика
- Коррупция, причины и последствия
- Некоторые цифры и факты
- Рыночная экономика, базарный вариант
- Откуда дровишки в студёную пору
- Развал строго по плану
- Политика
- Разное
- Ещё одна версия гибели «Курска»
- Испытание лекарственных средств в России
- Анекдоты
- Как разместить статью
- Реальное и мифическое в пластиковых окнах
- Мой видеоканал
- Интересные сайты
- Отзывы и комментарии
- Отзывы на «Коррупция причины и последствия»
- Отзывы на «Европа заложник США на пути к мировому господству»
- Отзывы на «Развал строго по плану»
- Отзывы на «Откуда дровишки в студеную пору»
- Ещё отзывы на «Некоторые особенности альтернативной энергетики»
- Отзывы на «Рыночная экономика базарный вариант»
- Отзывы на «В пользу негодных технологий и концепций»
- Отзывы на «Три дороги Российской нефти»
- Отзывы на «Испытания лекарственных средств в России»
- Отзывы на «Некоторые особенности альтернативной энергетики»
- Впечатления от Америки
ЗДОРОВЬЕ И ДЕНЬГИ ЗДЕСЬ
Удельная теплоёмкость
Удельная теплоёмкость вещества означает количество теплоты, необходимое для нагрева единицы веществ на один градус. Чаще всего за единицу вещества берётся масса в 1 кг. Реже используются единицы объёма, например, кубометр или литр. В химии при термохимических реакциях используется молярная теплоёмкость, когда за единицу вещества принимают моль. Удельная теплоёмкость заметно меняется при изменении температуры и в большей степени при изменении агрегатного состояния вещества, например, значения теплоёмкости воды будут разными в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. В приведённой таблице указывается также температура и агрегатное состояние вещества.
Значения удельной теплоёмкости и соотношения между единицами измерений даны по книге «Справочник по физике и технике» А.С. Енохович.
1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>
Удельная теплоемкость металлов
Удельная теплоемкость металлов.
Таблица удельной теплоемкости металлов:
Теплоёмкость – это количество теплоты, поглощаемой (выделяемой) всем телом в процессе нагревания (остывания) на 1 Кельвин.
Удельная теплоёмкость – физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1 Кельвин.
Удельная теплоемкость обозначается буквой c и измеряется в Дж/(кг·К).
где Q – количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении),
m – масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества,
ΔT – разность конечной и начальной температур вещества.
В таблице удельная теплоемкость металлов приведена при при температуре 0 °C. Для ртути удельная теплоемкость приведена при 25 °C, для таллия – при 50 °C.
Необходимо иметь в виду, что на значение удельной теплоёмкости вещества влияет температура вещества и другие термодинамические параметры (объем, давление и пр.), а также то, каким образом происходило изменение этих термодинамических параметров (например, при постоянном давлении или при постоянном объеме).
Точное значение удельной теплоемкости металлов в зависимости от термодинамических условий (температуры, объема, давления и пр.) необходимо смотреть в справочниках.
Таблица удельной теплоемкости некоторых металлов и сплавов
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Андеррайтинг
- Колхи
Смотреть что такое «Удельная теплоёмкость» в других словарях:
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ — количество энергии, которое необходимо сообщить 1 г какого либо вещества, чтобы повысить его температуру на 1°С. По определению, для того чтобы повысить температуру 1 г воды на 1°С, требуется 4,18 Дж. Экологический энциклопедический словарь.… … Экологический словарь
удельная теплоёмкость — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN specific heatSH … Справочник технического переводчика
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ — физ. величина, измеряемая количеством теплоты, необходимым для нагревания 1 кг вещества на 1 К (см. ). Единица удельной темплоёмкости в СИ (см.) на килограмм кельвин (Дж кг∙К)) … Большая политехническая энциклопедия
удельная теплоёмкость — savitoji šiluminė talpa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. heat capacity per unit mass; massic heat capacity; specific heat capacity vok. Eigenwärme, f; spezifische Wärme, f; spezifische Wärmekapazität, f rus. массовая теплоёмкость, f;… … Fizikos terminų žodynas
Удельная теплоёмкость — см. Теплоёмкость … Большая советская энциклопедия
удельная теплоёмкость — удельная теплота … Cловарь химических синонимов I
удельная теплоёмкость газа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas specific heat … Справочник технического переводчика
удельная теплоёмкость нефти — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN oil specific heat … Справочник технического переводчика
удельная теплоёмкость при постоянном давлении — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN specific heat at constant pressurecpconstant pressure specific heat … Справочник технического переводчика
удельная теплоёмкость при постоянном объёме — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN specific heat at constant volumeconstant volume specific heatCv … Справочник технического переводчика
Таблица плотности и удельной теплоемкости прецизионных сплавов
Вас интересует таблица плотности и удельной теплоемкости прецизионных сплавов? Поставщик Авглоб предлагает купить прецизионные сплавы по выгодной цене. Поставщик гарантирует своевременную доставку по любому указанному адресу,. Постоянные клиенты могут воспользоваться дисконтными скидками. Цена наилучшая в данном сегменте проката.
Физические свойства фехралей
Теплопроводность нихрома
Теплопроводность нихрома имеет величину, близкую по значению с теплопроводностью нержавеющей стали. и увеличивается при нагревании. С повышением содержания никеля в сплаве его коэффициент теплопроводности повышается. от 17 до 25 Вт/(м·град)
Сплав | 0°С | 20°С | 100°С | 200°С | 300°С | 400°С | 500°С | 600°С |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нихром (10%Cr + 90%Ni) | 17,1 | 17,4 | 18,9 | 20,9 | 22,8 | 24,7 | — | — |
Х15Н60 | 11,8 | — | 13,3 | 14,6 | 16,1 | 17,5 | — | — |
Х20Н80-Н | 12,2 | 13,6 | 13,8 | 15,6 | 17,2 | 18,9 | — | 22,6 |
Nikrothal 80 | — | 15 | 15 | 15 | 15 | 17 | 19 | 21 |
Хранение
На закрытых складах или под навесом, где обеспечена надлежащая защита от механических и другого рода повреждений.
Поставка, цена
Вас интересует таблица плотности и удельной теплоемкости прецизионных сплавов? Купить прецизионные сплавы по доступной цене у поставщика Авглоб можно сегодня. Цена прецизионных сплавов формируется на основании европейских стандартов производства. Поставщик Авглоб предлагает купить прецизионные сплавы по оптимальной цене оптом либо в розницу. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.
Справочник
- Главная
- >Справочник
- >Теплофизические свойства веществ
- >Теплоемкость твердых материалов и жидкостей
Удельная теплоемкость различных твердых веществ при 20 °C (если не указано другое значение температуры)
Название | Cpж кДж/(кг °С) | Название | Cpж кДж/(кг °С) |
---|---|---|---|
Асбест | 0,80 | Мрамор | 0,80 |
Асбоцемент (плиты) | 0,96 | Панели легкие строительные | 1,47. 1,88 |
Асфальт | 0,92 | Парафин | 2,19 |
Базальт | 0,84 | Песчаник глиноизвестковый | 0,96 |
Бакелит | 1,59 | Песчаник керамический | 0,75-0,84 |
Бетон | 1,00 | Песчаник красный | 0,71 |
Бумага сухая | 1,34 | Пластмасса | 1.67. 2.09 |
Волокно минеральное | 0,84 | Полистирол | 1,38 |
Гипс | 1,09 | Полиуретан | 1,38 |
Глина | 0,88 | Полихлорвинил | 1,00 |
Гранит | 0,75 | Пробка | 1,26. 2,51 |
Графит | 0,84 | Пробка, крошка | 1,38 |
Грунт песчаный | 1.1. 3.2 | Резина твердая | 1,42 |
Дерево, дуб | 2,40 | Сера ромбическая | 0,71 |
Дерево, пихта | 2,70 | Слюда | 0,84 |
Древесно-волокнистая плита | 2,30 | Солидол | 1,47 |
Земля влажная | 2,0 | Соль каменистая | 2.1. 3.0 |
Земля сухая | 0,84 | Соль каменная | 0,92 |
Земля утрамбованная | 1,0-3,0 | Соль поваренная | 0,88 |
Зола | 0,80 | Стекло | 0,75-0,82 |
Известь | 0,84 | Стекловолокно | 0,84 |
Кальцит | 0,80 | Тело человека | 3,47 |
Камень | 0.84..1,26 | Торф | 1,67. 2,09 |
Каолин (белая глина) | 0,88 | Уголь бурый (О. 1ОО °С ) | |
Картон сухой | 1,34 | 20% воды | 2,09 |
Кварц | 0,75 | 60% воды | 3,14 |
Кизельгур (диатомит) | 0,84 | в брикетах | 1,51 |
Кирпич | 0,84 | Уголь древесный | 0,75. 1,17 |
Кирпичная стена | 0,84. 1,26 | Уголь каменный (0. 100°С) | 1,17. 1,26 |
Кожа | 1,51 | Фарфор | 0,80 |
Кокс (0. 100°С) | 0,84 | Хлопок | 1,30 |
(0. 1000°C) | 1,13 | Целлюлоза | 1.55 |
Лед (0°С) | 2.11 | Цемент | 0,80 |
(-10°С) | 2,22 | Чугун | 0,55 |
(-20 °С) | 2,01 | Шерсть | 1,80 |
(-60 °С ) | 1,64 | Шифер | 0,75 |
Лед сухой (твердая CO2) | 1,38 | Щебень | 0,75. 1,00 |
Удельная теплоемкость различных жидких веществ при 20 °С (если не указано другое значение температуры)
Название | Cpж кДж/(кг °С) | Название | Cpж кДж/(кг °С) |
---|---|---|---|
Ацетон | 2,22 | Масло минеральное | 1,67. 2,01 |
Бензин | 2,09 | Масло смазочное | 1,67 |
Бензол (10°С) | 1,42 | Метиленхлорид | 1,13 |
(40С) | 1,77 | Метил хлорид | 1,59 |
Вода чистая (0°С) | 4,218 | Морская вода (18°С) | |
(10°С) | 4,192 | 0,5% соля | 4,10 |
(20°С) | 4,182 | 3% соля | 3,93 |
(40°С) | 4,178 | 6% соли | 3,78 |
(60°С) | 4,184 | Нефть | 0,88 |
(80°С) | 4,196 | Нитробензол | 1,47 |
(100°С) | 4,216 | Парафин жидкий | 2,13 |
Глицерин | 2,43 | Рассол (-10°С) | |
Гудрон | 2,09 | 20% соли | 3,06 |
Деготь каменноугольный | 2,09 | 30% соли | 2,64. 2,72 |
Дифенил | 2,13 | Ртуть | 0,138 |
Довтерм | 1,55 | Скипидар | 1,80 |
Керосин бытовой | 1,88 | Спирт метиловый (метанол) | 2,47 |
Керосин бытовой (100 °С) | 2,01 | Спирт нашатырный | 4,73 |
Керосин тяжелый | 2,09 | Спирт этиловый (этанол) | 2,39 |
Кислота азотная 100%-я | 3,10 | Толуол | 1.72 |
Кислота серная 100%-я | 1,34 | Трихлорэтилен | 0,93 |
Кислота соляная 17%-я | 1,93 | Хлороформ | 1,00 |
Кислота угольная (-190°С) | 0,88 | Этиленгликоль | 2,30 |
Клей столярный | 4,19 | Эфир кремниевой кислоты | 1,47 |
Примечание: источниками справочных данных являются публикации в Интернете, поэтому они не могут считаться «официальными» и «абсолютно точными». Как правило, в Интернет справочниках не приводятся ссылки на научные работы, являющиеся основой опубликованных данных. Мы стараемся брать информацию из наиболее надежных научных сайтов. Однако если кого-то интересуют ссылки на эксперименты, советуем произвести самостоятельно углубленный поиск в Интернете. Будем признательны за любые комментарии к нашим справочным таблицам, а особенно за уточнения существующей информации или дополнение справочных данных.
2 подразделения удельной теплоемкости стали с учетом марок
Удельная теплоемкость стали: физическое обоснование термина «теплоемкость» + классификация стали + удельная теплоёмкость высоколегированных сплавов с особыми свойствами + 4 таблицы со значениями популярных марок стали в производстве.
Физика не всегда сродни прямолинейной логике. Если человек поставит на печку пустую металлическую емкость, она нагреется за 1 минуту.
В предположении, при наполнении ёмкости водой, ее скорость нагрева должна быть равна скорости нагрева стенок сосуда, но это не так. Хозяйки знают, что вне зависимости от скорости нагрева кастрюли, вода в ней будет повышать свою температуру постепенно.
Подобная зависимость обусловлена удельной теплоемкостью стали и других веществ. В сегодняшней статье как раз и будет рассмотрен данный вопрос через призму физических процессов и промышленного применения.
Что такое удельная теплоемкость стали и других материалов: терминология + расчётные особенности
Простой эксперимент выше четко дает понять, что у каждого химического элемента имеется собственный физический показатель, именуемый удельной теплоемкостью. В рамках нашего сайта вопрос рассматривается для стали и ее сплавов, ибо в черной/цветной металлургии оговоренный параметр крайне важен. Давайте рассмотрим термин «удельная теплоемкость» и особенность стали поподробнее.
1) Понятие удельной теплоемкости
Термин состоит из 2 слов – удельная и теплоемкость. Для простоты усвоения полного, разберем частное. Теплоемкостью называют количество поглощаемой теплоты при нагревании на температуру в 1 кельвин.
Более точное определение дается в учебнике 8 класса – физическая величина, просчитывающаяся как отношение количества теплоты в бесконечно малой смене температуры, к показателю этого изменения.
Теперь перейдём к удельной теплоемкости. В международной системе единиц величина представляется как заглавная/прописная латинская «С» , а единица измерения величины одна из двух – Джоули на килограммы, перемноженные на кельвины (Дж/(кг•К), или калории, деленные на килограммы, умноженные на градусы Цельсия (калория/(кг•°C). Второй вариант относится к одному из многих вариантов внесистемных единиц.
Важно: удельная теплоемкость напрямую зависит от значения температуры, а потому, в науке более точным считается формула со значениями, которые формально бесконечно малы.
В промышленности удельная теплоемкость с предельно минимальными значениями почти не используется поэтому в дальнейшем будет рассмотрена исключительно классическая формулировка формулы расчёта.
2) Что такое сталь: особенности материала + классификация
Преимущества стали | Недостатки материала |
---|---|
Материал с высокими показателями прочности + обилие свойств, что обуславливается различными добавками и способами обработки стали. | Слабая стойкость классической стали к коррозии. Частично решает проблему покрытие нержавейкой/полимером. Нержавеющая сталь в 3-10 раз дороже своего «черного» собрата. |
Хорошая вязкость с упругостью, что позволяет применять материал в местах как с динамическими, так и статическими нагрузками. | Из-за накопления электричества повышается электромеханическая коррозия. |
Низкий показатель износостойкости, что обеспечивает материалу эксплуатационную долговечность. | Конструкции из стали имеют большой вес, что может усложнить монтаж/демонтаж и даже эксплуатацию. |
Экономически обоснованный вариант сырья, ибо добыча железа по себестоимости в десятки раз ниже, нежели другие типы металлов периодической системы. | Мельчайшие неточности в многоэтапном процессе изготовления стали оборачиваются фатальными провалами в качестве итоговой продукции. |
Благодаря простоте сгибания, нарезания и сварки, стальные конструкции, часто используемые не только в промышленных масштабах, но и в домашнем хозяйстве. В зависимости от способа производства, свойства сплава могут варьироваться очень сильно. И удельной теплоемкости это касается, в том числе.
Параметр | Компоненты + описание |
---|---|
По химическому составу | Углеродистые . Легирующим элементом выступает углерод. В зависимости от его доли в сплаве, идет подразделение на малоуглеродистые (менее 0.3%), среднеуглеродистые (от 0.3% до 0.8%) и высокоуглеродистые (более 0.7%). |
Легированные . Здесь также 3 подгруппы в зависимости от долевого вхождения примесей – меньше 2.5%, от 2.5% до 10%, и более 10%. Низко-, средне-, и высоколегированные соответственно. Добавками могут быть как металлы, так и неметаллические вещества. Самая популярная из легированных сталей – нержавейка. | |
По структурному составу | Перлитная . Разновидности стали с низким содержанием углерода. |
Мартенситные . В сплаве большое количество примесей. | |
Аустенитная. Высоколегированная сталь. | |
По раскислителю | Спокойная . В сплаве не содержится закись железа, что делает металл однородным и стабильным. Используется не часто из-за дороговизны производства. |
Полуспокойная . Твердеет без кипения, но сопутствующие газы выделяются + часть из них остается в сплаве и после отвердевания. Сталь используется в конструкционных целях. | |
Кипящая . С содержанием газов в остывшем материале. Из-за этого слабо пригоден к сварке. По технологии изготовления – это самый дешевый вариант, потому используется для большинства простых конструкций. | |
По назначению | Строительная . Обычные и низколегированные разновидности стали с хорошими показателями свариваемости. Используются в конструкциях с высокими статическими нагрузками. |
Инструментальная. Относят стали с высоким содержанием углерода и сторонних примесей (более 20%). В категории имеется классификация на штампованные, измерительные и режущие. | |
Конструкционные . Сплавы имеют незначительное содержание марганца. Основная область применения – узловые элементы конструкций. Из-за необходимости разнообразия в свойствах, в категории популярные среднелегированные стали. | |
Специальные . По сути, это специфические разновидности конструкционных сталей. Специализированное назначение – устойчивость к жару, кислоте и другим агрессивным средам. | |
По примесям | Рядовые . Содержание серы и фосфора не более 7 сотых процента. |
Качественные . Долевое содержание серы меньше 0.04% и фосфора меньше 0.35%. По изготовлению обходятся дороже, но в отношении механических свойств – куда лучше. | |
Высококачественные . Долевое содержание серы и фосфора менее 0.025%. Технология изготовления – электрические печи, где требуется низкое вкрапление неметаллических примесей. | |
Особовысококачественные . Элита среди стали. Процентное содержание серы менее 0.015%, а фосфора менее 0.025%. |
Вдаваться в тонкости производства не будем, но вы должны понимать, что удельная теплоемкость марки стали напрямую зависит от методов ее производства. В 2020 году выделяют 4 метода изготовления стальных сплавов – мартеновский, кислотно-конвертерный, электроплавильный и прямой. По своей сути, производство стальных сплавов – это переработка чугуна с отжиганием излишних примесей и введением легирующих компонентов. И чем дороже сырье/технология, тем лучше результат.
Какова удельная теплоемкость стали различных марок?
Первая из таблиц самая объемная, но также информативная. Имеется 3 столбца – марка стали, температура в Цельсиях и теплоемкость стали в Джоулях/килограмм*градусы. При просмотре данных легко заметить закономерность пропорционального роста удельной теплоёмкости в зависимости от показателей термометра. При комнатной температуре значение удельной теплоемкости стали находится в пределах 420-560 Дж/(кг•град).
1) Удельная теплоемкость высоколегированных сталей с особыми свойствами
К основным свойствам стали Г13 относят высокое сопротивление износу при давлении и ударных нагрузках, что сделало материал одним из базовых в военной промышленности. Гусеничные траки, дробильные щеки, крестовины рельсов и даже решетки в тюрьмах – все это производится из марки стали Г13.
Марка Р18 относится к быстрорежущей инструментальной стали + используется как заменитель Р12. Наибольшее распространение сплав приобрел в разработке инструментов – сверла, фрезы, долбяки, метчики, зенкера и протяжки по обработке конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа.
В таблице выше предоставлен температурный интервал от 50 до 1 300 градусов Цельсия с шагом деления в 50. Максимальное допустимое колебание удельной теплоемкости на оговорённых промежутках составит не более 0.2%.
Описание понятия теплоемкости вещества доступным языком с практическими примерами:
2) Удельная теплоемкость других популярных марок стали
Теперь пробежимся по различным классификаторам марок стали, и начнем с низколегированных. Данные в таблице ниже поданы из расчета на 5 марок – 30Х, 30Н3, 30ХН3, 30Г2 и 50С2Г. Интервал скачков температуры составляет 50 градусов.
Следующим в списке расположены значения по удельной теплоемкости чугуна и среднеуглеродистых марок стали. Температурный интервал не имеет четкой градации, а рассчитывается как среднее значение в Кельвинах. По чугуну представлено 2 популярнейших промышленных марки – СЧ10 и чугун белый.
Если говорить о среднелегированных марках стали, то здесь представлено порядка 30 представителей, широко распространенных в бытовых вопросах и легкой стальной промышленности. Температура подается в кельвинах + с точными значениями для каждой марки стали.
Завершает наш перечень значений удельной теплоемкости таблица из популярных углеродистых сталей из 7 марок + чистого железа с чистотой 99.99%. Интервальные скачки по температуре стандартный – 50 градусов. Температурная единица измерения – градусы Цельсия.
Оговоренные таблицы берутся из специализированной литературы по металлургии. Хотя книги и не отличаются свежестью (большинство еще советских времен), их достоверность данных в отношении удельной теплоемкости стали крайне высока.
Таблица удельной теплоемкости некоторых металлов и сплавов
Теплоемкость тела обозначается заглавной латинской буквой С.
От чего зависит теплоемкость тела? Прежде всего, от его массы. Ясно, что для нагрева, например, 1 килограмма воды потребуется больше тепла, чем для нагрева 200 граммов.
А от рода вещества? Проделаем опыт. Возьмем два одинаковых сосуда и, налив в один из них воду массой 400 г, а в другой — растительное масло массой 400 г, начнем их нагревать с помощью одинаковых горелок. Наблюдая за показаниями термометров, мы увидим, что масло нагревается быстрее. Чтобы нагреть воду и масло до одной и той же температуры, воду следует нагревать дольше. Но чем дольше мы нагреваем воду, тем большее количество теплоты она получает от горелки.
Таким образом, для нагревания одной и той же массы разных веществ до одинаковой температуры требуется разное количество теплоты. Количество теплоты, необходимое для нагревания тела и, следовательно, его теплоемкость зависят от рода вещества, из которого состоит это тело.
Так, например, чтобы увеличить на 1 °С температуру воды массой 1 кг, требуется количество теплоты, равное 4200 Дж, а для нагревания на 1 °С такой же массы подсолнечного масла необходимо количество теплоты, равное 1700 Дж.
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для нагревания 1 кг вещества на 1 °С, называется удельной теплоемкостью этого вещества.
У каждого вещества своя удельная теплоемкость, которая обозначается латинской буквой с и измеряется в джоулях на килограмм-градус (Дж/(кг·K)).
Удельная теплоемкость одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях (твердом, жидком и газообразном) различна. Например, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·K) , а удельная теплоемкость льда Дж/(кг·K) ; алюминий в твердом состоянии имеет удельную теплоемкость, равную 920 Дж/(кг·K) , а в жидком — Дж/(кг·K) .
Заметим, что вода имеет очень большую удельную теплоемкость. Поэтому вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает из воздуха большое количество тепла. Благодаря этому в тех местах, которые расположены вблизи больших водоемов, лето не бывает таким жарким, как в местах, удаленных от воды.
Удельная теплоемкость твердых веществ
В таблице приведены средние значения удельной теплоемкости веществ в интервале температур от 0 до 10°С(если не указана другая температура)
Расчёт значений средних теплоёмкостей
Рассчитать значение средней удельной теплоёмкости в некотором заданном интервале температур от t1 до t2 о С можно как по таблицам средних теплоёмкостей, так и по эмпирической формуле для истинной теплоёмкости.
Расчёт по таблицам ведётся на базе формулы определения средней теплоёмкости (9.2):
, (9)
где – средняя удельная теплоемкость в интервале температур от t1 до t2, Дж/(кг · К).
При этом значение теплоты q, которую необходимо подвести к 1 кг вещества чтобы нагреть его от t1 до t2 о С, определяется как разность двух теплот: теплоты , которая затрачивается на нагрев от 0 до t2 о С и теплоты
, которая затрачивается на нагрев от 0 до t1 о С:
, Дж/кг. (10)
Для вычисления и
в таблицах выбираем значение средней теплоёмкости при температуре t2 – это средняя теплоёмкость в интервале температур от 0 до t2 о С:
.
Соответственно будем иметь:
. (11)
Аналогичным образом получаем:
, (12)
где – табличные данные средней теплоёмкости при температуре t1, Дж/(кг · К).
После подстановки (11) и (12) в (9) окончательно получаем формулу:
. (13)
По формуле для истинной теплоёмкости значение средней теплоёмкости в интервале температур от t1 до t2 определяется как среднеинтегральное от функции с(t) в данном интервале температур.
Пусть эмпирическая формула для истинной удельной теплоёмкости имеет вид, аналогичный (9.2):
с(Т) = a1 + a2 · t + a3 · t –2 , (14)
где t – температура, o C; a1, a2 и a3 – известные для конкретного вещества коэффициенты.
Тогда формула для вычисления средней теплоёмкости в интервале температур от t1 до t2 имеет вид:
. (15)
Теплоёмкость смеси идеальных газов
Рассмотрим идеальную газовую смесь, состоящую из n компонентов, масса которой М, кг. Для наглядности будем считать, что смесь нагревается в интервале температур равном одному градусу. Для нагрева такой смеси на один градус Цельсия (или Кельвина) необходимо температуру каждого из компонентов повысить на один градус.
Следовательно, к каждому компоненту необходимо подвести теплоту Qi, которая повысит температуру этого i-го компонента на один градус:
где mi – масса i-го компонента, кг; ci – удельная массовая теплоёмкость i-го компонента, Дж/(кг · К).
Очевидно, что количество теплоты, необходимое для нагрева всей смеси на один градус Qсм, равно сумме теплот, необходимых для нагрева каждого компонента:
, Дж. (17)
С другой стороны по определению удельной массовой теплоёмкости смеси ссм имеем:
Qсм = М · ссм · 1, Дж. (18)
Исходя из (17) и (18) можем записать:
. (19)
После деления обоих частей (19) на М получаем формулу для расчёта удельной массовой теплоёмкости смеси:
, Дж/(кг · К), (20)
где gi – массовая доля компонента, кг/кг.
Так как химический состав смеси всегда задан, то значения массовых долей компонентов gi известны и по формуле (20) всегда можно рассчитать ссм.
Повторив рассуждения для объёмных и мольных удельных теплоёмкостей, можно легко получить аналогичные формулы:
с΄см = , (21)
μссм = , (22)
где и μссм – удельные объёмная и мольная теплоёмкость смеси соответственно, Дж/(нм 3 · К), Дж/(моль · К); ri – объемная доля i-го компонента смеси; ki – мольная доля i-го компонента смеси; c’i и μci – удельные объёмная и мольная теплоемкость i-го компонента смеси, Дж/(нм 3 · К), Дж/(моль · К).
В формулах (21) и (22) следует учитывать, что объёмные доли численно равны мольным долям ri = ki (см. п. 3.2. Приложения 3).
Таким образом при заданном химическом составе смеси значения ri известны и по формулам (21) и (22) всегда можно рассчитать и μссм.
Следует отметить, что по формулам (20) – (22) могут быть рассчитаны средние и истинные теплоёмкости как при постоянном давлении, так и при постоянном объёме.
Приложение 6
Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 2804 ;
Таблица теплоемкости некоторых материалов.
Таблица теплоемкости некоторых материалов.
Таблица показывает, какое количество тепла может сохранить в себе 1 кубометр материала при его нагреве на 1 градус.
№ по СНИП | Материал | Плотность кг/м 3 | Удельная теплоемкость, кДж/кг* o C | Кол-во тепла на 1 градус, кДж/м 3 * o C |
144 | Пенополистирол | 40 | 1,34 | 54 |
129 | Маты минерало-ватные прошивные | 125 | 0,84 | 105 |
143 | Пенополистирол | 100 | 1,34 | 134 |
145 | Пенопласт ПХВ-1 | 125 | 1,26 | 158 |
142 | Пенополистирол | 150 | 1,34 | 201 |
67 | Газо- и пенобетон газо- и пено-силикат | 300 | 0,84 | 252 |
66 | Газо- и пенобетон газо- и пено-силикат | 400 | 0,84 | 336 |
119 | Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные | 200 | 2,30 | 460 |
65 | Газо- и пенобетон газо- и пено-силикат | 600 | 0,84 | 504 |
64 | Газо- и пенобетон газо- и пено-силикат | 800 | 0,84 | 672 |
70 | Газо- и пено- золобетон | 800 | 0,84 | 672 |
83 | Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) | 800 | 0,84 | 672 |
63 | Газо- и пенобетон газо- и пено-силикат | 1000 | 0,84 | 840 |
69 | Газо- и пено- золобетон | 1000 | 0,84 | 840 |
118 | Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные | 400 | 2,30 | 920 |
68 | Газо- и пено- золобетон | 1200 | 0,84 | 1008 |
108 | Сосна и ель поперёк волокон | 500 | 2,30 | 1150 |
109 | Сосна и ель вдоль волокон | 500 | 2,30 | 1150 |
92 | Керамический пустотный | 1400 | 0,88 | 1232 |
112 | Фанера клееная | 600 | 2,30 | 1380 |
117 | Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные | 600 | 2,30 | 1380 |
91 | Кирпич керамический | 1600 | 0,88 | 1408 |
47 | Бетон на доменных гранулированных шлаках | 1800 | 0,84 | 1512 |
84 | Кирпичная кладка (кирпич глиняный) | 1800 | 0,88 | 1584 |
110 | Дуб поперек волокон | 700 | 2,30 | 1610 |
111 | Дуб вдоль волокон | 700 | 2,30 | 1610 |
116 | Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружеч-ные | 800 | 2,30 | 1840 |
2 | Бетон на гравии или щебне из природного камня | 2400 | 0,84 | 2016 |
1 | Железо-бетон | 2500 | 0,84 | 2100 |
113 | Картон облицовочный | 1000 | 2,30 | 2300 |
115 | Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружеч-ные | 1000 | 2,30 | 2300 |
Вода | 1000 | 4,18 | 4180 |
Пример. Сколько тепла будет накоплено в 1 кубометре воды при нагреве ее от 40 градусов до 90 градусов?
Удельная теплоемкость воды при 20 o Суд = 4,18 кДж/кг* o С
Разница температур Т = 90-40 = 50 o
Удельный вес г = 1000 кг/м 3
Объем v=1 м 3
Количество запасенной энергии Э = C*Т*v*г = 4.18*50*1*1000 = 209000 кДж (