Quelles sont les caractéristiques uniques de la chaleur spécifique du granit?


Meilleure réponse

La seule façon dont la chaleur spécifique du granit est unique est quelle diffère, dune dans une plus ou moins grande mesure, de tous les autres matériaux. Mais cela sapplique à tous les matériaux. Les différences sont parfois assez contre-intuitives.

La chaleur spécifique est la quantité de chaleur nécessaire pour élever une masse donnée de matériau dun degré de température. Il reste constant sur une large plage de températures à condition que létat (solide, liquide, gaz) du matériau ne change pas au cours du processus.

Les unités varient mais en science, il est généralement donné en Joules / Kg / 1C. Le C peut être remplacé par la température absolue du Kelvin, mais les chiffres restent les mêmes. En utilisant cette mesure, les résultats pour quelques matériaux, y compris le granit, sont ci-dessous. Gardez à lesprit que le volume de 1 Kg dhydrogène est énorme.

Granite 820

Eau 4 200

Hydrogène 14 300

Air 993

Marbre 2100

Béton 880

Plomb 129

Cuivre 385

Il est intuitif que le granit et le béton devrait être similaire mais pas que le marbre devrait être tellement plus haut que le granit ou le plomb tellement plus bas. Ce granit devrait être assez similaire à lair semble surprenant. Mais tout dépend des propriétés des molécules constitutives.

Réponse

Fondamentalement, ils transforment lénergie désordonnée et aléatoire de la chaleur en forces directionnelles: un piston alternatif, un arbre qui tourne, la poussée dun moteur de fusée, etc.

Historiquement, nous avons construit des moteurs thermiques – le plus célèbre, des moteurs à vapeur – pendant un certain temps, améliorant leur efficacité grâce au bricolage et à la règle de base, avant le brillant Sadi Carnot a résumé leur fonctionnement selon des principes formels. Cela a à la fois inauguré létude de la thermodynamique et orienté les ingénieurs vers de meilleures conceptions. (Notez que cela était bien avancé avant que nous ayons une théorie cinétique quantitative de la chaleur – ces atomes / molécules qui rebondissent au hasard – tout comme nous avions utilisé des leviers et autres machines bien avant quil y ait une science de la mécanique.)

Depuis lors, le concept de moteurs thermiques sest étendu au-delà des appareils qui font un travail mécanique pour nous: par exemple, nous pouvons dire que latmosphère est un moteur thermique. circulation globale et vents, cyclage de leau dans et hors de latmosphère, etc.

Nous pouvons voir les organismes comme des moteurs thermiques dans lesquels lénergie doxydation, la lumière du soleil, etc. traverse de longues cascades de réactions chimiques et élaborent microstructures avant de produire le «travail» dun flagelle bactérien en rotation, dun arbre soulevant leau des racines aux feuilles, ou de vos muscles.

Nous pouvons même analyser le calcul comme un moteur thermique, en déterminant le minimum théorique de travail nécessaire pour «retourner» un relais, un transistor ou un bit quantique de 0 à 1 et inversement… comme ainsi que la taille dun dissipateur de chaleur, dun caloduc, dune boucle de liquide de refroidissement, dun ventilateur ou dun autre appareil est nécessaire pour empêcher le microprocesseur qui met ces mots devant vous de fondre.)

Moteurs thermiques: ils il ne s’agit plus uniquement de pomper l’eau des mines de charbon!

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