Bedste svar
Den eneste måde, hvorpå den specifikke varme af granit er unik, er at den adskiller sig til en i større eller mindre grad fra alle andre materialer. Men det gælder for alle materialer. Forskellene er undertiden ret kontraintuitive.
Specifik varme er den mængde varme, der kræves for at hæve en given masse af materiale med 1 grad temperatur. Det forbliver konstant over en lang række temperaturer, forudsat at tilstanden (fast, flydende, gas) af materialet ikke ændrer sig i processen.
Enhederne varierer, men i videnskaben er det normalt givet som Joule / Kg / 1C. C kan erstattes af den absolutte Kelvin temperatur, men tallene forbliver de samme. Ved hjælp af denne måling er resultaterne for et par materialer inklusive granit nedenfor. Husk, at volumenet på 1 kg brint er enormt.
Granit 820
Vand 4.200
Brint 14.300
Luft 993
Marmor 2.100
Beton 880
Bly 129
Kobber 385
Det er intuitivt, at granit og beton skal være ens, men ikke at marmor skal være så meget højere end granit eller føre så meget lavere. Denne granit burde være meget lig luft synes overraskende. Men det har alt at gøre med egenskaberne af de sammensatte molekyler.
Svar
Grundlæggende, at de forvandler den uordnede, tilfældige energi af varme til retningskræfter: et stempel, der er frem og tilbage roterende aksel, raketmotors fremdrift osv.
Historisk set byggede vi varmemotorer – mest berømt dampmaskiner – i et stykke tid og forbedrede deres effektivitet gennem tinkering og tommelfingerregel, før den strålende Sadi Carnot opsamlede deres operation til formelle principper. At begge indviede studiet af termodynamik og gav ingeniører vejledning til bedre design. (Bemærk at dette var godt i gang før vi havde en kvantitativ kinetisk teori om varme – de tilfældigt hoppende atomer / molekyler – ligesom vi havde brugt håndtag og andre enkle maskiner længe før der var videnskab om mekanik.)
Siden da har begrebet varmemotorer udvidet sig ud over enheder, der udfører mekanisk arbejde for os: f.eks. kan vi sige, at atmosfæren er en varmemotor, der kører global cirkulation og vind, cykling af vand ind i og ud af atmosfæren osv.
Vi kan se organismer som varmemotorer, hvor energi fra oxidation, sollys osv. passerer gennem lange kaskader af kemiske reaktioner og uddyber mikrostrukturer, før de producerer “arbejdet” med en spindende bakteriel flagellum, af et træ, der løfter vand fra rødder til blade eller af dine muskler.
Vi kan endda analysere beregning som en varmemotor ved at bestemme det teoretiske minimum af arbejde, der er nødvendigt for at “vende” et relæ, en transistor eller en kvantebit fra 0 til 1 og tilbage … som såvel som hvor stort et køleplade, kølerør, kølevæskesløjfe, ventilator eller anden enhed er nødvendig for at holde mikroprocessoren, der sætter disse ord foran dig, fra at smelte ned.)
Varmemotorer: de er ikke kun til at pumpe vand ud af kulminer mere!