Измерение - тепло
Cтраница 3
При калориметрических измерениях в выхлопных газах показанием термометра следует пользоваться только при обеспечении достаточно хорошего перемешивания газов в месте установки термометра. Измерение тепла отходящих газов предпочтительнее производить, где это возможно, с помощью калориметра. [31]
Чтобы нагреть разные количества одного и того же вещества до одинаковой температуры, требуется различное количество тепла. В технике за единицу измерения тепла принято такое количество тепла, которое необходимо для нагревания 1 кг воды на 1 С. Эта величина называется килограмм-калорией ( ккал) или большой калорией. [32]
Как уже отмечалось, достаточно точные методы измерения тепла ( калориметрия) были разработаны еще в XVIII в. В свое время наиболее употребительной единицей измерения тепла была калория, которую определяли как количество тепла, необходимое для нагрева 1 г воды на 1 С. Однако впоследствии было обнаружено, что теплоемкость воды несколько меняется с температурой и поэтому при разных температурах для нагрева 1 г воды на 1 С требуются различные количества тепла; в этой связи потребовалось уточнить понятие калории, и была введена так называемая 15-градусная калория - количество тепла, расходуемое на нагревание воды от 14 5 до 15 5 С. [33]
Калориметрический метод основывается на измерении тепла, выделяемого в металле при циклическом нагружении, и давно используется при исследовании рассеяния энергии в металлах. Так, в работе Гопкинса и Вильямса [115] энергия, рассеянная в образце при растяжении - сжатии, определялась измерением тепла, выделяемого в нем в процессе циклического нагружения, для чего измерялось распределение температуры по длине образца с последуют им воспроизведением его путем пропускания через образец электрического тока. [34]
Как уже было показано в гл. Калориметрическое определение количеств выделенного тепла порядка 10 кал не представляет больших трудностей, но измерение количества тепла порядка 1 кал требует чувствительной аппаратуры, а измерение тепла порядка 0 1 кал сопряжено уже со значительными трудностями. [35]
Для поддержания в холодное время года температуры, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность человеческого организма, помещения должны хорошо отапливаться. Тепло, необходимое для обогрева здания и возмещения его тештопотерь через окна, двери, наружные стены, перекрытия верхних этажей, и полы нижних этаже. Единицей измерения тепла служит калория. Одна килокалория - количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воды на 1 С. [36]
 |
Значения физических постоянных, принятые в Справочнике. [37] |
Такое положение существовало благодаря тому, что калория определялась совершенно независимо от механических единиц энергии как количество тепла, требующееся для нагревания 1 г воды на 1 С. После того как измерение тепла было сведено к соответствующим электрическим измерениям, отпала необходимость в определении калории по нагреванию воды. Однако исторически сложились два определения калории через джоули. Определение, применявшееся с давних пор в теплотехнике в связи с использованием международных таблиц термодинамических свойств водяного пара, гласит: 1 кал 4 1868 дж. [38]
Гораздо чаще требуются приборы, которые могут преобразовывать некоторые физические величины в соответствующие значения электрических сигналов. В последующих разделах будут рассмотрены наиболее часто встречающиеся преобразователи входных сигналов, чтобы дать общее представление о том, что можьо измерять и с какой точностью. Более подробно будут описаны измерения тепла и светового потока, но охватить все возможные измерения в данной книге невозможно. [39]
Теплота сгорания топлива характеризуется количеством тепла, выделяющегося при полном сгорании единицы его объема или массы. На практике приходится иметь дело, как правило, с низшей теплотой сгорания природного газа, так как именно это тепло может быть получено в установках сжигания газа для дальнейшего использования, в то время как тепло, затрачиваемое на фазовые превращения отдельных компонентов газа и составляющее разницу между высшей и низшей теплотой сгорания, теряется для потребителя безвозвратно. Как уже говорилось, в СИ единицей измерения тепла является джоуль. [40]
Собираясь писать эту главу, я стал листать старую энциклопедию Брокгауза и Ефрона. Том, в котором помещена статья Теплота, вышел в свет не так уж давно, в 1891 году. Автор статьи добросовестно изложил законы термодинамики, способы измерения тепла и только несколько фраз сказал о природе тепла: Мы уверены в том, что тепло связано с какими-то движениями частиц вещества. Вполне ясно из контекста, что автор не считает существенным природу движения, он не относит это к физике. [41]
 |
Расположение основных частей стабилизированной сверхзвуковой. [42] |
На рис. 8 показаны различные градиенты мощности в горловине в функции осевого положения, отсчитанного от верхнего по течению торца стабилизирующего сопла. Верхняя кривая представляет собой градиент напряжения, полученный по измерению приращения напряжения от шайбы к шайбе, умноженных на ток 210 а. Центральная кривая представляет собой уменьшение мощности на единицу длины, полученное из измерений тепла, передаваемого охлаждающей воде от шайб. Нижняя кривая построена путем нахождения разностей между двумя верхними и представляет мощность, воспринятую потоком на единицу длины. [43]
При таком методе изложение первого закона упрощается, так как отпадает необходимость в использовании различных единиц для тепла и работы. Такой прием устраняет необходимость корректировки величины коэффициента 7 после каждого уточнения в измерении тепла и работы. Это также упрощает научную литературу, так как уменьшается число используемых единиц измерения. Однако привычка и удобство существующего определения единицы тепла до сих пор мешают введению такого упрощения. [44]
В поглощающем теле с размерами больше длины пробега излучения и высокой химической стабильностью ( например, большое металлическое тело) вся подведенная энергия излучения превращается в конце концов в тепло, независимо от того, через какие промежуточные состояния происходит передача энергии. Сообщенное телу тепло может служить количественной мерой подведенной к нему энергии излучения, если только в промежуточных состояниях не происходят эндотермические или экзотермические химические реакции. Если количество тепла может быть измерено с достаточной точностью, то, таким образом, можно также измерить количество энергии излучения, которое поглощается в теле, причем для этого не надо знать ни коэффициента ослабления, ни работы ионизации W, ни величины химического выхода G. Следовательно, измерение тепла соответствует абсолютным измерениям энергии излучения в полном смысле слова. Но, чтобы эти измерения были действительно абсолютными, излучение должно полностью поглощаться измерительной системой и тепло, которое выделяется при поглощении этого излучения, также должно измеряться полностью. К сожалению, на практике оба эти условия трудно реализовать с достаточной точностью. [45]
Страницы: 1 2 3 4