Beste svaret
Den eneste måten den spesifikke varmen til granitt er unik er at den skiller seg ut til en i større eller mindre grad fra alle andre materialer. Men det gjelder alle materialer. Forskjellene er noen ganger ganske kontraintuitive.
Spesifikk varme er mengden varme som kreves for å øke en gitt massemasse med 1 grad temperatur. Den forblir konstant over et bredt temperaturområde, forutsatt at tilstanden (fast, væske, gass) til materialet ikke endres i prosessen.
Enhetene varierer, men i vitenskapen blir det vanligvis gitt som Joule / Kg / 1C. C kan erstattes av den absolutte Kelvin-temperaturen, men tallene forblir de samme. Ved å bruke denne målingen er resultatene for noen få materialer inkludert granitt nedenfor. Husk at volumet på 1 kg hydrogen er stort.
Granitt 820
Vann 4200
Hydrogen 14.300
Air 993
Marmor 2100
Betong 880
Bly 129
Kobber 385
Det er intuitivt at granitt og betong skal være lik, men ikke at marmor skal være så mye høyere enn granitt eller føre så mye lavere. At granitt skal være ganske lik luft virker overraskende. Men det har alt å gjøre med egenskapene til de sammensatte molekylene.
Svar
Fundamentalt sett gjør de den uordnede, tilfeldige energienergien til retningskrefter: et stempel, et stempel spinnaksel, rakettmotors skyvekraft osv.
Historisk sett bygde vi varmemotorer – mest kjent – dampmotorer – i ganske lang tid, og forbedret effektiviteten deres gjennom flikking og tommelfingerregel før den strålende Sadi Carnot abstraherte deres drift til formelle prinsipper. Som både innviet studiet av termodynamikk og ga ingeniører veiledning mot bedre design. (Merk at dette var godt i gang før vi hadde en kvantitativ kinetisk teori om varme – de tilfeldig sprettende atomer / molekyler – akkurat som vi hadde brukt spaker og andre enkle maskiner lenge før det var vitenskap om mekanikk.)
Siden den gang har begrepet varmemotorer utvidet seg utover enheter som gjør mekanisk arbeid for oss: f.eks. kan vi si at atmosfæren er en varmemotor som driver global sirkulasjon og vind, sykling av vann inn i og ut av atmosfæren osv.
Vi kan se organismer som varmemotorer der energien fra oksidasjon, sollys osv. passerer gjennom lange kaskader av kjemiske reaksjoner og utdyper mikrostrukturer før vi produserer “arbeidet” til en spinnende bakteriell flagellum, av et tre som løfter vann fra røttene til bladene, eller av musklene dine.
Vi kan til og med analysere beregning som en varmemotor, og bestemme det teoretiske minimumet på arbeidet som trengs for å «snu» et relé, en transistor eller en kvantebit fra 0 til 1 og tilbake … som samt hvor stor en varmeavleder, varmeledning, kjølevæskesløyfe, vifte eller annen enhet er nødvendig for å holde mikroprosessoren som setter disse ordene foran deg fra å smelte.)
Varmemotorer: de er ikke bare for å pumpe vann ut av kullgruver lenger!