Cel mai bun răspuns
Singurul mod în care căldura specifică a granitului este unică este că diferă, la o mai mare sau mai mică, din toate celelalte materiale. Dar asta se aplică tuturor materialelor. Diferențele sunt uneori destul de contra-intuitive.
Căldura specifică este cantitatea de căldură necesară pentru a crește o anumită masă de material cu 1 grad de temperatură. Rămâne constantă pe o gamă largă de temperaturi, cu condiția ca starea (solidă, lichidă, gazoasă) a materialului să nu se schimbe în proces.
Unitățile variază, dar în știință este de obicei dat ca Jouli / Kg / 1C. C poate fi înlocuit cu temperatura absolută Kelvin, dar numerele rămân aceleași. Folosind această măsurare, rezultatele pentru câteva materiale, inclusiv granitul sunt mai jos. Rețineți că volumul de 1 Kg de hidrogen este imens.
Granit 820
Apă 4.200
Hidrogen 14.300
Aer 993
Marmură 2.100
Beton 880
Plumb 129
Cupru 385
Este intuitiv că granitul și betonul ar trebui să fie asemănătoare, dar nu ca marmura să fie mult mai mare decât granitul sau plumbul cu atât mai jos. Că granitul ar trebui să fie destul de similar cu aerul pare surprinzător. Dar totul are legătură cu proprietățile moleculelor constitutive.
Răspuns
În principiu, ele transformă energia dezordonată, aleatorie, a căldurii în forțe direcționale: un piston alternativ, un arborele de rotație, forța unui motor de rachetă etc.
Din punct de vedere istoric, am construit motoare termice – cel mai faimos, motoare cu abur – pentru o vreme, îmbunătățindu-le eficiența prin bătăi și reguli generale, înainte de genialul Sadi Carnot a abstractizat funcționarea lor la principiile formale. Ambele au inaugurat studiul termodinamicii și au oferit inginerilor îndrumări către proiecte mai bune. (Rețineți că acest lucru a fost în curs de desfășurare înainte am avut o teorie cantitativă cinetică a căldurii – acei atomi / molecule care sări în mod aleatoriu – la fel cum am folosit pârghii și alte instrumente simple mașini cu mult înainte de a exista o știință a mecanicii.)
De atunci, conceptul de motoare termice s-a extins dincolo de dispozitivele care funcționează mecanic pentru noi: de exemplu, putem spune că atmosfera este un motor termic care conduce circulația globală și vânturile, ciclarea apei în și din atmosferă etc.
Putem vedea organismele ca motoare termice în care energia oxidării, lumina soarelui etc. trece prin cascade lungi de reacții chimice și elaborează microstructuri înainte de a produce „munca” unui flagel bacterian care se învârte, a unui copac care ridică apa de la rădăcini la frunze sau a mușchilor dvs.
Putem chiar analiza calculul ca un motor termic, determinând minimul teoretic de munca necesară pentru a „răsturna” un releu, un tranzistor sau un bit cuantic de la 0 la 1 și înapoi … ca precum și cât de mare este necesar un radiator, o conductă de căldură, o buclă de lichid de răcire, un ventilator sau alt dispozitiv pentru a împiedica topirea microprocesorului care vă pune aceste cuvinte în față.)
Motoarele termice: ele Nu mai este doar pentru pomparea apei din minele de cărbune!