工程材料的比热容
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工程材料的比热容(焦耳/千克·开尔文)物质比热物质比热镍铬合金石蜡砂有机玻璃聚苯乙烯镍铝锰合金柏油(沥青) 丙酮玄武岩汽油苯甘油花岗岩木材殷钢橡胶煤油康铜黄铜冰(0) 460.61578.5795.51424~15491340523.41674.82155854206017452412653.21256.1502.41647.82001.44103804187407.4煤炭胶合板瓷(器)氟塑料硬质橡胶甲醇混凝土磷青铜纸聚氯乙烯塑料水空气聚脂塑料软木橡皮二硫化碳云母乙醇石英玻璃钠玻璃窗用玻璃131725121063.5921.1~10401427.82550837.43.81507.31004.9418210071088~230317582135.41006879.32422891.8803.9669.9锰钢植物油机油石油聚乙烯1633~196818852135.42512.2温度计用玻璃燧石玻璃布层塑料冕玻璃832.44901465674.1 (在298.15K和一大气压下测得)冰、水在不同温度下的比热容水冰温度() 比热温度()比热0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1.00930.99880.99750.99730.99780.99871.00001.00171.00361.0057-20-40-60-80-100-150-200-2500.6210.4630.4340.4010.3680.3220.2450.1560.036气体和蒸汽的比热容(卡/克·度)物质温度()定压比热定容比热水蒸汽空气一氧化碳洒精蒸汽乙醚蒸汽二氧化碳氯化氢硫化氢苯(蒸汽) 乙炔乙烯100~30020~10018108~22025~1112022~21416~206801815~1000.470.240.250.450.40.200.190.2450.260.3830.3990.360.70.180.400.400.150.130.190.321.291.401.401.131.081.301.401.291.12液体的比热容(卡/克·度)物质比热物质比热硫酸硝基苯松节油苯蓖麻油苯胺橄榄油煤油0.340.370.420.420.420.460.470.51乙醚洒精甘油醋酸水石油10%食盐水汽油0.560.580.580.631.000.470.8920.41。
材料的热学性能
材料的热学性能是指材料在热学方面的特性和性能,包括热传导、热膨胀、比热容等。
热学性能对于材料的选择、设计和应用具有重要意义。
在工程领域中,热学性能的优劣直接影响着材料的使用效果和性能表现。
首先,热传导是材料的重要热学性能之一。
热传导是指材料内部热量传递的能力,也可以理解为热量在材料内部的传播速度。
热传导系数是衡量材料热传导性能的重要参数,通常用λ表示。
热传导系数越大,材料的热传导性能越好,热量传递速度越快。
金属材料通常具有较高的热传导性能,而绝缘材料则具有较低的热传导性能。
其次,热膨胀是材料的另一个重要热学性能。
热膨胀是指材料在温度变化时的尺寸变化情况。
一般情况下,材料的热膨胀系数随着温度的升高而增大。
热膨胀性能对于材料在温度变化环境下的应用具有重要影响,尤其是在高温或低温环境下的工程应用中更为显著。
此外,材料的比热容也是其重要的热学性能之一。
比热容是指单位质量材料升高1摄氏度温度所吸收的热量。
比热容越大,材料的热稳定性越好,对温度变化的适应能力越强。
在工程设计中,通常会根据材料的比热容选择合适的材料,以满足工程的热学性能要求。
总的来说,材料的热学性能直接关系到材料的使用效果和性能表现。
在工程实践中,对于不同的工程应用,需要根据具体要求选择具有合适热学性能的材料,以确保工程的稳定性和安全性。
因此,对于材料的热学性能的研究和应用具有重要的意义,也是材料科学领域的重要研究方向之一。
建筑材料计算公式1、密度:材料在绝对密实状态下,单位体积的质量,称为材料的密度。
ρ——材料的密度(g/cm3或kg/m3)m——材料的质量(g或kg)V——材料在绝对密实状态下的体积(cm3或m3)计算式:ρ=m/V2、表观密度:工程中常用的散粒状材料,如混凝土用砂、石子等,因孔隙很少,可不比磨成细粉,直接用排水法测得颗粒体积(包括材料的密实体积和闭口孔隙体积,但不包括开口孔隙体积),称为绝对密实体积的近似值。
ρ’——材料的表观密度(g/cm3或kg/m3)m——材料在干燥状态下的质量(g或kg)V’——材料在自然状态下不含开口孔隙的体积(cm3或m3)计算式:p’=m/V’3、体积密度:材料在自然状态下,单位体积的质量,称为材料的体积密度。
ρ0——材料的体积密度(g/cm3或kg/m3)m——材料在干燥状态下的质量(g或kg)V0——材料在自然状态下的体积(包括材料内部封闭孔隙和开口孔隙的体积)(cm3或m3)计算式:ρ0=m/V04、堆积密度:散粒材料或粉末状、颗粒状材料在堆积状态下,单位体积的质量。
ρ’0——材料的堆积密度(g/cm3或kg/m3)m——材料在干燥状态下的质量(g或kg)计算式:ρ’0=m/ V’0V’0——材料的堆积体积(cm3或m3)5、密实度:密实度是只材料体积内被固体物质所充实的程度。
(用D表示)计算式:D=V/V0*100%=ρ0/ρ*100%6、空隙率:空隙率是指材料体积内,孔隙体积占材料在自然状态下总体积的百分率。
(用P表示)计算式:P={(V0-V)/V}*100%=(1-ρ0/ρ)*100%密实度于空隙率的关系为:P+D=17、填充率:填充率是只散粒材料的堆积体积中,被其颗粒所填充的程度。
(用D’表示)计算式:D’=V’/V’0*100%=ρ’0/ρ’*100%8、空隙率:空隙率是只散粒材料的堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率(用P’表示)计算式:P’={(V’0-V’)/V’0}*100%=(1-ρ’0/ρ’)*100%9、吸水性:材料在水中吸收水分的性质,称为吸水性。
钢比热容钢是一种常见的金属材料,由铁和一些其他的元素(如碳、铬、镍等)构成。
钢具有高强度、良好的可塑性和塑性,广泛用于建筑、汽车、机械制造等领域。
在物理学中,比热容是指物质单位质量在吸收或放出单位热量时温度变化的大小,因此钢的比热容对于了解钢的热传导和储热能力等方面具有重要意义。
钢的比热容因钢的成分和结构不同而有所差异。
一般来说,普通碳素钢的比热容约为0.45-0.51 J/(g·℃),中等碳素钢的比热容约为0.46-0.51 J/(g·℃),高碳素钢的比热容约为0.47-0.52 J/(g·℃)。
其中,碳素含量越高,比热容也越高。
此外,钢的比热容还会因温度的变化而发生变化,通常随着温度的升高而略微降低。
对于工程应用来说,了解钢的比热容具有广泛的意义。
首先,钢的比热容决定了其储热能力的大小,因此对于汽车和机器制造等领域的设计和工艺来说,需要考虑钢在使用过程中的热传导和储热能力等因素,以确保产品的稳定性。
其次,钢的比热容还关系到钢材的加工和热处理等方面。
例如,在冷加工过程中,钢的比热容决定了其受热速度和热损失的大小,因此在加工钢的过程中,需要调整加热速度、温度等条件,以保证加工效果的稳定性和质量。
此外,在热处理中,钢的比热容还会对钢材的组织结构和性能产生一定的影响,因此也需要在热处理过程中加以考虑和控制。
综上所述,钢的比热容是钢材重要的物理性质之一,在工程应用中具有广泛的意义。
虽然不同类型的钢的比热容值存在一定的差异,但是这些差异对于工程应用的影响相对较小。
因此,在实际应用中,工程师需要综合考虑钢材的多种性质和特点,才能够更好地利用这种优秀的材料,为人类的发展和进步做出更大的贡献。
材料的热性能
材料的热性能是指材料在热力学条件下的热传导、热膨胀、比热容等性能表现。
热性能的好坏直接影响着材料在实际工程中的应用效果,因此对于材料的热性能进行深入的研究和分析具有重要意义。
首先,热传导是材料热性能的重要指标之一。
热传导是指材料内部传热的能力,通常用热导率来表示。
热导率越大,材料的热传导能力越强。
在实际工程中,需要考虑材料的热传导性能,以确保材料在高温或低温环境下的稳定性和安全性。
其次,材料的热膨胀性能也是热性能的重要指标之一。
材料在受热时会发生热
膨胀,而热膨胀系数则是衡量材料热膨胀性能的重要参数。
热膨胀系数大的材料在受热时容易发生变形或开裂,而热膨胀系数小的材料则具有较好的热膨胀性能,适用于高温环境下的工程应用。
另外,比热容也是反映材料热性能的重要参数之一。
比热容是指单位质量材料
升高1摄氏度所需的热量,通常用来描述材料的热惯性。
比热容大的材料在受热时能够吸收更多的热量,具有较好的热稳定性,适用于需要长时间保持稳定温度的工程场合。
综上所述,材料的热性能是影响材料工程应用的重要因素。
在材料设计和选材
过程中,需要充分考虑材料的热传导、热膨胀、比热容等性能,以确保材料在实际工程中具有良好的热稳定性和安全性。
因此,对材料的热性能进行深入的研究和分析,对于提高材料工程应用的效果具有重要意义。
工程材料的比热容(焦耳/千克·开尔文)物质比热物质比热镍铬合金石蜡砂有机玻璃聚苯乙烯镍铝锰合金柏油(沥青)丙酮玄武岩汽油苯甘油花岗岩木材殷钢橡胶煤油康铜黄铜冰(0)锰钢植物油机油石油聚乙烯460.61 578.5 795.51 424~15491 340523.41674.82155854206017452412653.21256.1502.41647.82001.44103804187407.41633~196818852135.42512.2煤炭胶合板瓷(器)氟塑料硬质橡胶甲醇混凝土磷青铜纸聚氯乙烯塑料水空气聚脂塑料软木橡皮二硫化碳云母乙醇石英玻璃钠玻璃窗用玻璃温度计用玻璃燧石玻璃布层塑料冕玻璃131725121063.5921.1~10401427.82550837.43.81507.31004.941821 0071088~2 3031 7582 135.41 006879.32422891.8803.9669.9832.44901465674.1(在298.15K和一大气压下测得)冰、水在不同温度下的比热容水冰温度()比热温度()比热0203040501.00930.99880.99750.99730.9978-20-40-60-800.6210.4630.4340.4010.368607080901000.99871.00001.00171.00361.0057-100-150-200-2500.3220.2450.1560.036气体和蒸汽的比热容 (卡/克·度)物质温度()定压比热定容比热水蒸汽空气一氧化碳洒精蒸汽乙醚蒸汽二氧化碳氯化氢硫化氢苯(蒸汽)乙炔乙烯100~30020~10018108~22025~1112022~21416~206801815~1000.470.240.250.450.40.200.190.2450.260.3830.3990.360.70.180.400.400.150.130.190.321.291.401.401.131.081.301.401.291.12液体的比热容(卡/克·度)物质比热物质比热硫酸硝基苯松节油苯蓖麻油苯胺橄榄油煤油0.340.370.420.420.420.460.470.51乙醚洒精甘油醋酸水石油10%食盐水汽油0.560.580.580.631.000.470.8920.41。
比热容实际应用的例子
标题,比热容的实际应用,为什么你需要知道它?
比热容是物质吸收或释放热量的能力的物理量,它在许多实际应用中都起着重要作用。
比热容的理解对于热工程、材料科学和环境工程等领域都至关重要。
下面我们将介绍比热容在不同领域的实际应用。
1. 热工程,在热工程中,比热容是一个重要的参数,它可以帮助工程师计算热量的传递和储存。
比热容的概念在设计和优化热交换器、锅炉和其他热能设备时起着关键作用。
例如,在太阳能热水器中,设计师需要考虑到水的比热容,以确保太阳能可以有效地转化为热能。
2. 材料科学,在材料科学中,比热容对于研究和开发新材料至关重要。
不同材料的比热容不同,这对于材料的热传导性能和热稳定性都有重要影响。
例如,当工程师设计汽车发动机时,他们需要考虑到发动机材料的比热容,以确保发动机可以有效地散热并保持稳定的工作温度。
3. 环境工程,在环境工程中,比热容的理解对于研究气候变化、地球系统和环境保护都至关重要。
比热容可以帮助科学家计算地球
大气和海洋的热量储存和传递,从而帮助我们更好地理解气候变化
和全球变暖的影响。
综上所述,比热容在许多实际应用中都起着重要作用,它不仅
帮助我们理解物质的热性质,还对工程设计、材料研究和环境保护
等领域产生深远影响。
因此,了解比热容的概念和应用是非常重要的,它可以帮助我们更好地利用和保护我们的环境资源。
工程材料的比热容(焦耳/千克·开尔文)
物质 镍铬合金 石蜡 砂 有机玻璃 聚苯乙烯 镍铝锰合金 柏油(沥青) 丙酮 玄武岩 汽油 苯 甘油 花岗岩 木材 殷钢 橡胶 煤油 康铜 黄铜 冰(0 ) 比热 460.6 1 578.5 795.5 1 424~1549 1 340 523.4 1674.8 2155 854 2060 1745 2412 653.2 1256.1 502.4 1647.8 2001.4 410 380 4187 407.4 物质 煤炭 胶合板 瓷(器) 氟塑料 硬质橡胶 甲醇 混凝土 磷青铜 纸 聚氯乙烯塑料 水 空气 聚脂塑料 软木 橡皮 二硫化碳 云母 乙醇 石英玻璃 钠玻璃 窗用玻璃 比热 1317 2512 1063.5 921.1~1040 1427.8 2550 837.4 3.8 1507.3 1004.9 4182 1 007 1088~2 303 1 758 2 135.4 1 006 879.3 2422 891.8 803.9 669.9
锰钢 植物油 机油 石油 聚乙烯
1633~1968 1885 2135.4 2512.2
温度计用玻璃 燧石玻璃 布层塑料 冕玻璃
832.4 490 1465 674.1
(在 298.15K 和一大气压下测得)
冰、水在不同温度下的比热容
水 温度( 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ) 比热 1.0093 0.9988 0.9975 0.9973 0.9978 0.9987 1.0000 1.0017 1.0036 1.0057 冰 温度( 0 -20 -40 -60 -80 -100 -150 -200 -250 ) 比热 0.621 0.463 0.434 0.401 0.368 0.322 0.245 0.156 0.036
气体和蒸汽的比热容
(卡/克·度)
物质 水蒸汽 空气 一氧化碳 洒精蒸汽 乙醚蒸汽 二氧化碳 氯化氢 硫化氢 苯(蒸汽) 乙炔 乙烯
温度( 100~300 20~100 18 108~220 25~111 20 22~214 16~206 80 18 15~100
) 定压比热 0.47 0.24 0.25 0.45 0.4 0.20 0.19 0.245 0.26 0.383 0.399
定容比热 0.36 0.7 0.18 0.40 0.40 0.15 0.13 0.19 0.32 1.29 1.40 1.40 1.13 1.08 1.30 1.40 1.29 1.12
液体的比热容(卡/克·度)
物质 硫酸 硝基苯 松节油 苯 蓖麻油 苯胺 橄榄油 煤油
比热 0.34 0.37 0.42 0.42 0.42 0.46 0.47 0.51
物质 乙醚 洒精 甘油 醋酸 水 石油 10%食盐水 汽油
比热 0.56 0.58 0.58 0.63 1.00 0.47 0.892 0.41
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