Paras vastaus
Ainoa tapa, jolla graniitin ominaislämpö on ainutlaatuinen, on se, että se eroaa enemmän tai vähemmän, kaikista muista materiaaleista. Mutta se koskee kaikkia materiaaleja. Erot ovat joskus varsin intuitiivisia.
Ominaislämpö on lämmön määrä, joka tarvitaan tietyn materiaalimassan nostamiseen 1 asteen lämpötilalla. Se pysyy vakiona laajalla lämpötila-alueella edellyttäen, että materiaalin tila (kiinteä, nestemäinen, kaasu) ei muutu prosessissa.
Yksiköt vaihtelevat, mutta tieteessä se annetaan yleensä jouleina / kg / 1C. C voidaan korvata absoluuttisella Kelvin-lämpötilalla, mutta luvut pysyvät ennallaan. Tätä mittausta käytettäessä muutamien materiaalien, mukaan lukien graniitti, tulokset ovat alla. Muista, että 1 kg vedyn määrä on valtava.
Graniitti 820
Vesi 4200
Vety 14300
Ilma 993
Marmori 2100
Betoni 880
Lyijy 129
Kupari 385
On intuitiivista, että graniitti ja betoni pitäisi olla samanlainen, mutta ei, että marmorin pitäisi olla niin paljon korkeampi kuin graniitti tai lyijy niin paljon matalampi. Sen graniitin pitäisi olla melko samanlainen kuin ilma, näyttää yllättävältä. Mutta tämä kaikki liittyy molekyylien ominaisuuksiin.
Vastaus
Pohjimmiltaan ne muuttavat häiriötön, satunnainen lämmön energia suuntavoimiksi: edestakaisin liikkuva mäntä, pyörivä akseli, rakettimoottorin työntövoima jne.
Historiallisesti rakennimme lämpömoottoreita – tunnetuimpia höyrykoneita – pitkäksi aikaa, parantamalla niiden tehokkuutta näpäyttämällä ja nyrkkisääntönä ennen loistavaa Sadi Carnot abstraktii toimintansa muodollisiin periaatteisiin. Se aloitti termodynamiikan tutkimuksen ja antoi insinööreille ohjeita parempaan suunnitteluun. (Huomaa, että tämä oli hyvässä vauhdissa ennen kuin meillä oli kvantitatiivinen lämmön kineettinen teoria – ne, jotka ovat satunnaisesti pomppivia atomeja / molekyylejä – aivan kuten olimme käyttäneet vipuja ja muita yksinkertaisia koneita kauan ennen mekaniikan tiedettä.)
Sittemmin lämpömoottoreiden käsite on laajentunut laitteiden ulkopuolelle, jotka tekevät mekaanista työtä puolestamme: voimme esimerkiksi sanoa, että ilmakehä ajaa lämpökoneella maailmanlaajuinen kiertokulku ja tuulet, veden pyörittäminen ilmakehään ja ulos siitä.
Voimme nähdä organismeja lämpömoottoreina, joissa hapettumisen, auringonvalon jne. energia kulkee pitkiä kemiallisten reaktioiden kaskadeja ja kehittää mikrorakenteet ennen kehräävän bakteerilipun, puiden, jotka nostavat vettä juurista lehtiin, tai lihastesi “teoksen” tuottamista. työ, jota tarvitaan releen, transistorin tai kvanttibitin ”kääntämiseen” välillä 0 – 1 ja takaisin … kuten sekä kuinka suuri jäähdytyselementti, lämpöputki, jäähdytysnestesilmukka, tuuletin tai muu laite tarvitaan pitämään mikroprosessori, joka asettaa nämä sanat edessäsi, sulamasta.)
Lämpömoottorit: ne emme enää vain pumpaa vettä hiilikaivoksista enää!