Najlepsza odpowiedź
Jedynym sposobem, w jaki ciepło właściwe granitu jest wyjątkowe, jest to, że różni się od w mniejszym lub większym stopniu ze wszystkich innych materiałów. Ale dotyczy to wszystkich materiałów. Różnice są czasami dość sprzeczne z intuicją.
Ciepło właściwe to ilość ciepła potrzebna do podniesienia danej masy materiału o 1 stopień temperatury. Pozostaje stała w szerokim zakresie temperatur, pod warunkiem, że stan materiału (ciało stałe, ciecz, gaz) nie zmienia się w trakcie procesu.
Jednostki są różne, ale w nauce zwykle podaje się je jako dżule / kg / 1C. C można zastąpić bezwzględną temperaturą Kelvina, ale liczby pozostają takie same. Korzystając z tego pomiaru, wyniki dla kilku materiałów, w tym granitu, są poniżej. Pamiętaj, że objętość 1 kg wodoru jest ogromna.
Granit 820
Woda 4200
Wodór 14 300
Powietrze 993
Marmur 2100
Beton 880
Ołów 129
Miedź 385
To intuicyjne, że granit i beton powinien być podobny, ale nie tak, że marmur powinien być o wiele wyższy niż granit lub ołów o wiele niższy. To, że granit powinien przypominać powietrze, wydaje się zaskakujące. Ale wszystko to ma związek z właściwościami cząsteczek składowych.
Odpowiedź
Zasadniczo zamieniają one nieuporządkowaną, przypadkową energię ciepła w siły kierunkowe: tłok posuwisto-zwrotny, wirujący wał, ciąg silnika rakietowego itp.
Historycznie rzecz biorąc, budowaliśmy silniki cieplne – najbardziej znane silniki parowe – przez jakiś czas, poprawiając ich wydajność poprzez majsterkowanie i praktyczną zasadę, zanim genialne Sadi Carnot wyodrębnił ich działanie do formalnych zasad. To zarówno zainaugurowało badania termodynamiki, jak i dało inżynierom wskazówki dotyczące lepszych projektów. (Zwróć uwagę, że było to już w toku zanim mieliśmy ilościową kinetyczną teorię ciepła – te przypadkowo odbijające się atomy / cząsteczki – tak jak używaliśmy dźwigni i innych prostych maszynach na długo przed pojawieniem się mechaniki.)
Od tego czasu pojęcie silników cieplnych rozszerzyło się poza urządzenia, które wykonują dla nas pracę mechaniczną: np. możemy powiedzieć, że atmosfera jest napędzana silnikiem cieplnym globalna cyrkulacja i wiatry, obieg wody do i z atmosfery itp.
Możemy postrzegać organizmy jako silniki cieplne, w których energia utleniania, światła słonecznego itp. przechodzi przez długie kaskady reakcji chemicznych i mikrostruktury przed wykonaniem „pracy” wirującej wici bakteryjnej, drzewa unoszącego wodę z korzeni do liści lub mięśni.
Możemy nawet analizować obliczenia jako silnik cieplny, określając teoretyczne minimum praca potrzebna do „odwrócenia” przekaźnika, tranzystora lub bitu kwantowego z 0 na 1 iz powrotem… jako a także jak duży jest radiator, rura cieplna, pętla płynu chłodzącego, wentylator lub inne urządzenie, aby mikroprocesor, który stawia przed tobą te słowa, nie topił się.)
Silniki cieplne: one nie służą już tylko do wypompowywania wody z kopalni węgla!