Quais são algumas das características únicas do calor específico do granito?


Melhor resposta

A única maneira pela qual o calor específico do granito é único é que ele difere de um em maior ou menor medida, de todos os outros materiais. Mas isso se aplica a todos os materiais. As diferenças às vezes são bastante contra-intuitivas.

Calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar uma dada massa de material em 1 grau de temperatura. Ele permanece constante em uma ampla faixa de temperaturas, desde que o estado (sólido, líquido, gás) do material não mude no processo.

As unidades variam, mas na ciência geralmente é dado como Joules / Kg / 1C. OC pode ser substituído pela temperatura Kelvin absoluta, mas os números permanecem os mesmos. Usando essa medição, os resultados para alguns materiais, incluindo granito, estão abaixo. Lembre-se de que o volume de 1 kg de hidrogênio é enorme.

Granito 820

Água 4.200

Hidrogênio 14.300

Ar 993

Mármore 2.100

Concreto 880

Chumbo 129

Cobre 385

É intuitivo que o granito e o concreto deve ser semelhante, mas não que o mármore deva ser muito mais alto que o granito ou o chumbo muito mais baixo. Esse granito deve ser bastante semelhante ao ar parece surpreendente. Mas tem tudo a ver com as propriedades das moléculas constituintes.

Resposta

Fundamentalmente, elas transformam a energia desordenada e aleatória do calor em forças direcionais: um pistão alternativo, um eixo giratório, o impulso de um motor de foguete etc.

Historicamente, nós construímos motores térmicos – mais famosos, motores a vapor – por um bom tempo, melhorando sua eficiência por meio de ajustes e regras práticas, antes do brilhante Sadi Carnot abstraiu sua operação em princípios formais. Isso inaugurou o estudo da termodinâmica e deu orientação aos engenheiros para projetos melhores. (Observe que isso estava bem encaminhado antes de termos uma teoria cinética quantitativa do calor – aqueles átomos / moléculas que saltavam aleatoriamente – assim como havíamos usado alavancas e outras muito antes de haver uma ciência da mecânica.)

Desde então, o conceito de motores térmicos se expandiu para além dos dispositivos que fazem trabalho mecânico para nós: por exemplo, podemos dizer que a atmosfera é um motor térmico que aciona circulação global e ventos, ciclando água para dentro e para fora da atmosfera, etc.

Podemos ver os organismos como motores de calor em que a energia de oxidação, luz solar, etc. passa por longas cascatas de reações químicas e elaboradas microestruturas antes de produzir o “trabalho” de um flagelo bacteriano giratório, de uma árvore levantando água das raízes às folhas ou de seus músculos.

Podemos até analisar a computação como uma máquina de calor, determinando o mínimo teórico de trabalho necessário para “inverter” um relé, um transistor ou um bit quântico de 0 a 1 e vice-versa … como bem como o tamanho de um dissipador de calor, tubo de calor, circuito de líquido de resfriamento, ventilador ou outro dispositivo é necessário para evitar que o microprocessador que está colocando essas palavras na sua frente derreta.)

Motores de calor: eles não serve mais apenas para bombear água de minas de carvão!

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