物理热量计算公式(附例)
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热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式:热功率(Q)是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下:Q=m×c×ΔT其中,Q表示热功率,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式:传热系数(k)是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下:k=Q/(A×ΔT)其中,k表示传热系数,Q表示传输的热量,A表示传热面积,ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式:热效率(η)是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下:η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式:热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述,其中最常用的是理想气体状态方程:PV=nRT其中,P表示压力,V表示体积,n表示物质的摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。
5.比容与温度关系公式:比容(v)是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体,比容与温度的关系可以用热力学公式来表示:v=(R×T)/P其中,v表示比容,R表示气体常数,T表示温度,P表示压力。
6.热辐射传热计算公式:热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下:Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中,Q表示传输的热量,ε表示发射率,σ表示热辐射常数,A表示辐射面积,T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式:热导率(λ)是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下:λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中,λ表示热导率,Q表示传输的热量,L表示传热路径的长度,A表示传热的面积,ΔT表示温度差。
太阳能计算公式①、Q=CMΔtQ:吸收的热量C:比热容4.2×103J/(kg·℃)Δt:温升M:吸收面积②、A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)A:集热面积m:水(一天需要的热水)Cp:比热(1Kg水提高一度需要的热量)=4.187Kj/Kg℃I:太阳平均照射强度Mj/m2y1:集热器的效率(50%-55%)y2:系统的热损(10%-15%)注:常州的平均热照射强度是18-19Mj/m2d(春秋)举例:2个平米的集热器一天吸收的热量A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)ΔΤ=18× 103Kj/m2×0.5×0.9/100 kg×4.187Kj/Kg℃=19.34℃Q=CMΔt×100 kg=4.2KJ/(kg·℃) ×2 m2×38.68℃×100 kg=3249.12 KJ②、可以有两个科学公式来计算:①、Q=CMΔtQ:吸收的热量C:比热容4.2×103J/(kg·℃)Δt:温升M:吸收面积②、A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)A:集热面积m:水(一天需要的热水)Cp:比热(1Kg水提高一度需要的热量)=4.187Kj/Kg℃I:太阳平均照射强度Mj/m2y1:集热器的效率(50%-55%)y2:系统的热损(10%-15%)注:北京的平均热照射强度是18-19Mj/m2d(春秋)举例:2个平米的集热器一天吸收的热量A=mCpΔΤ/Iy1(1-y2)Τ=18× 103Kj/m2×0.5×0.9/100 kg×4.187Kj/Kg℃ =19.34℃Q=CMΔt×100 kg =4.2KJ/(kg·℃) ×2 m2×38.68℃×100 kg=3249.12 KJ2008-01-17 12:18:30我们的先辈并未过多地强调太阳的能量,这一点使许多人迷惑不解。
热量计算公式单位
1. 热量(Q)的单位是焦耳(J),也可以用卡路里(cal)表示。
1焦耳等于4.184卡路里。
2.温度(T)的单位是开尔文(K),也可以用摄氏度(°C)或华氏度(°F)表示。
开尔文是热力学温度单位制的国际标准单位,与摄氏度和华氏度之间的转换关系如下:
-摄氏度(°C)=开尔文(K)-273.15
-华氏度(°F)=开尔文(K)×9/5-459.67
3. 物质的质量(m)的单位通常是克(g)或千克(kg)。
4. 热容(C)的单位是焦耳/开尔文(J/K),也可以用卡路里/开尔文(cal/K)表示。
5.温度差(ΔT)的单位是开尔文(K)或摄氏度(°C)。
6.热能(E)的单位是焦耳(J)。
7.功率(P)的单位是瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒(J/s)。
8.时间(t)的单位是秒(s)。
9.压强(P)的单位是帕斯卡(Pa),1帕斯卡等于1焦耳/立方米(J/m³)。
10.面积(A)的单位可以是平方米(m²)。
以上是一些常见的热量计算公式的单位说明,具体公式所涉及的单位可能会有所不同。
对于不同的物理问题和物理公式,需要根据具体的情况来确定使用哪些单位进行计算。
热量损失计算公式物理解释热量损失是指物体在与外界环境接触时,由于温度差异而导致的热量流失。
热量损失的计算对于建筑物的保温设计、工业生产过程中的能量消耗等都具有重要意义。
在物理学中,热量损失可以通过热传导、对流和辐射等方式发生,而热量损失的计算公式可以通过这些热传导方式的物理原理来解释。
热传导是物体内部分子间的热量传递过程,当物体与外界环境温度存在差异时,热传导会导致热量从高温区向低温区传递,从而导致热量损失。
热传导的计算公式可以通过热传导方程来表示,即热传导率乘以温度差异除以物体的厚度。
这个公式的物理意义是描述了热传导过程中热量损失的速率,热传导率越大、温度差异越大、物体厚度越小,热量损失也就越大。
对流是指物体表面与流体(空气或液体)之间的热量传递过程,当流体与物体表面温度存在差异时,对流会导致热量从物体表面向流体传递,从而导致热量损失。
对流的计算公式可以通过牛顿冷却定律来表示,即对流换热系数乘以温度差异。
这个公式的物理意义是描述了对流过程中热量损失的速率,对流换热系数越大、温度差异越大,热量损失也就越大。
辐射是指物体表面向外界环境发射或吸收电磁波的过程,当物体表面温度高于外界环境时,辐射会导致物体向外界环境发射热量,从而导致热量损失。
辐射的计算公式可以通过斯特藩-玻尔兹曼定律来表示,即辐射率乘以温度的四次方。
这个公式的物理意义是描述了辐射过程中热量损失的速率,辐射率越大、温度的四次方越大,热量损失也就越大。
综合以上三种热传导方式,热量损失的总计算公式可以表示为:Q = U A (T1 T2)。
其中,Q表示热量损失,U表示总的传热系数,A表示传热面积,T1表示内部温度,T2表示外部温度。
这个公式的物理意义是描述了物体与外界环境之间热量损失的速率,传热系数、传热面积、温度差异都会影响热量损失的大小。
在建筑保温设计中,热量损失的计算公式可以帮助工程师评估建筑物保温效果,选择合适的保温材料和保温结构。
热学物理初中公式总结归纳热学物理是物理学的一个重要分支,研究热能的传递、转化和转移规律。
在初中物理中,学习热学物理是必不可少的一部分。
本文将对初中热学物理中常见的公式进行总结归纳,并对其应用进行简要讲解。
一、温度转化公式1. 摄氏度与开氏度的转换公式:T(K) = t(°C) + 273.15t(°C) = T(K) - 273.15其中,T(K)表示开氏度,t(°C)表示摄氏度。
二、热量转化公式1. 热量传递方程:Q = mcΔθ其中,Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,Δθ表示温度的变化量(Δθ = θ2 - θ1)。
2. 热量的传导方程:Q/t = λA(θ2 - θ1)/d其中,Q/t表示单位时间内传导的热量,λ表示传导系数,A表示传热物体的截面积,θ1和θ2表示两侧的温度,d表示传热物体的厚度。
3. 比热容的计算公式:c = Q/(mΔθ)其中,c表示比热容,Q表示热量,m表示物体的质量,Δθ表示温度的变化量。
三、热功转化公式1. 热功的计算公式:W = Fs其中,W表示热功,F表示力,s表示力的位移。
2. 热功与机械功的转化关系:W = Q其中,W表示热功,Q表示热量。
四、热机效率公式1. 热机效率的计算公式:η = (Q1 - Q2)/Q1 = 1 - Q2/Q1其中,η表示热机效率,Q1表示吸热量,Q2表示放热量。
2. 卡诺热机的效率公式:η = 1 - T2/T1其中,η表示卡诺热机的效率,T1表示高温热源的温度,T2表示低温热源的温度。
五、状态方程公式1. 理想气体状态方程:pV = nRT其中,p表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质的量,R表示气体常数,T表示气体的温度。
2. 理想气体状态方程的推导式:pV/T = nR其中,p表示气体的压强,V表示气体的体积,T表示气体的温度,n表示气体的物质的量,R表示气体常数。
热量交换公式详解,关于热量换算例题详解热量,指的是由于温差的存在而导致的能量传递过程中所转移的能量。
而该传递过程称为热交换或热传递。
热量的单位为焦耳。
人体的一切生命活动都需要能量,如物质代谢的合成反应、肌肉收缩、腺体分泌等等。
而这些能量主要来源于食物。
动、植物性食物中所含的营养素可分为五大类:碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质和维生素,加上水则为六大类。
其中,碳水化合物、脂肪和蛋白质经体内氧化可释放能量。
三者统称为“产能营养素”或“热源质”。
一、热量的计算公式1.吸热公式:Q吸=cm(t-t0)解释:式中c表示物质的比热容,m表示物质的质量,t0表示物体原来的初温,t表示吸热后的终温,“t-t0”表示温度的升高,有时可用△t升=t-t0表示。
此时吸热式可写成:Q吸=cm•△t升.2.放热公式:Q放=cm(t0-t)解释:式中c、m、t0、t的含义不变,“t0-t”表示温度的降低,有时可用△t降=t0-t表示。
此时放热公式可写成:Q放=cm•△t降。
3.热量计算的一般式:Q=cm△t解释:△t表示温度的变化。
可见物体吸收或放出热量的多少由物体质量、物质比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定,跟物体的温度的高低无关。
二、热量计算题解题步骤:1、熟读题目,划出题目中的重点已知信息(数字及表示的物理量)。
2、理解题目所问的问题是什么。
3、根据问题选择恰当的公式。
4、将数据(带单位)代入公式中进行运算,得出结果。
三、解题注意事项:1.首先要弄清题目所描述的是怎样的物理过程,在这个物理过程中涉及哪些物理量,应标清要计算的是哪个物体在哪个过程中吸收(或放出)的热量,燃料燃烧放出的热量是全部被物体吸收,还是部分被物体吸收。
2.然后确定好研究对象,选取适当的公式,代入已知量,可求出待求的物理量。
4、热量计算例题详解例1:甲、乙两物体的质量相等,甲物体温度升高10℃时吸收的热量恰好等于乙物体温度升高20℃时吸收的热量,则甲、乙两物体的比热之比为()A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1分析:利用甲物体和乙物体吸收热量相等的关系和吸热公式建立等式.求出两物体的比热之比.或者利用已知条件和比热公式求比值.方法一:根据公式Q甲=c甲mΔt甲Q乙=c乙mΔt乙由于Q甲=Q乙Δt甲=10℃Δt乙=20℃,则有:c甲m×10℃=c乙m×20℃则:c甲∶c乙=2∶1.方法二:根据比热的定义式:c=Q/mΔt得:c甲=Q甲/m甲Δt甲c乙=Q乙/m乙Δt乙由于有:Δt甲=10℃Δt乙=20℃Q甲=Q乙m甲=m乙则有:c甲∶c乙=(Q甲/m甲Δt甲)∶(Q2/m2Δt乙)=Δt乙∶Δt甲=2∶1答案:B易错分析:本题出错主要有两个原因:一是物体的吸放热公式使用错误,或在公式变形时,将比热的表示式写错,导致解题错误.二是比例方法使用错误.不会利用比例方法求两物体比热之比或约不去能约掉的物理量,或者在计算时出错。
物理热值的计算公式热值是指物质在燃烧过程中所释放的热量,是衡量燃料能源质量的重要指标之一。
在能源领域中,热值的计算是十分重要的,因为它可以帮助我们更好地了解和评估各种不同类型的燃料的能量性能,从而更好地选择适合的能源来源。
在物理学中,热值是以焦耳(J)为单位来表示的。
而在工业和商业领域中,热值的单位通常是以千焦(kJ)或兆焦(MJ)为单位。
热值的计算公式是基于燃料的化学成分和热化学反应原理的。
首先,我们需要了解燃料的基本成分。
燃料通常包括碳、氢、氧、硫等元素。
这些元素在燃烧过程中会产生不同的化学反应,从而释放出不同的热量。
在燃料中,碳和氢的含量越高,热值就越高。
而氧和硫的含量越高,则热值就越低。
其次,我们需要了解燃料的热化学反应原理。
在燃烧过程中,燃料的化学成分会与氧气反应,产生二氧化碳和水蒸气等物质。
这个反应过程是放热的,也就是说,在这个过程中,热量被释放出来。
因此,我们可以通过燃料的化学成分和热化学反应原理来计算热值。
热值的计算公式如下:Q = C × H × LHV其中,Q是燃料的热值,单位为kJ/kg;C是燃料中碳的质量分数,单位为%;H是燃料中氢的质量分数,单位为%;LHV是燃料的低位发热量,单位为kJ/kg。
上述公式中的LHV是指在燃料完全燃烧的情况下,所释放出的热量。
在实际的燃烧过程中,燃料不可能完全燃烧,会有一部分热量被带走或者没有被释放出来。
因此,实际的热值通常低于LHV。
在计算热值时,我们需要根据燃料的化学成分和热化学反应原理来确定C、H和LHV的值。
这些值可以通过实验或者理论计算来获得。
对于常见的燃料,这些值已经被广泛研究和确定。
例如,对于煤炭这种常见的燃料,其C和H的值可以通过元素分析来确定。
而LHV的值则可以通过实验测定或者理论计算来获得。
对于不同的煤种,其C、H和LHV的值也会有所不同。
在能源领域中,热值的计算是非常重要的。
通过热值的计算,我们可以更好地了解和评估各种不同类型的燃料的能量性能,从而更好地选择适合的能源来源。
物理教案:热能的传递与热量计算热能是生活中非常常见的一种能量形式,无论是烹饪食物、驱动汽车还是供暖,我们都需要了解热能的传递和热量的计算方法。
本篇文章将介绍物理教案中有关热能传递和热量计算的内容。
一、热能的传递方式热能可以通过三种途径传递,即热传导、热辐射和热对流。
热传导是指物体内部由高温区向低温区的传递过程,如铁棒的两端被加热后会迅速传导热量。
热辐射是指由热源发射的电磁波在空间中传播的过程,如太阳辐射热能到地球上。
热对流则是指在液体或气体中由于密度不均匀产生的对流现象,如热水壶中的热水上升形成的对流。
二、热量的计算方法热量是指物体内部分子热运动的能量,通常用单位时间内传递的热量来表示。
根据热量的计算公式,热量与物体的质量、温度变化和物质的热容量有关。
1. 热量的计算公式热量的计算公式为Q = mcΔT,其中Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物质的热容量,ΔT表示温度的变化。
2. 物质的热容量物质的热容量是指单位质量的物质升高温度1摄氏度所需的热量。
常见的物质热容量有两种,分别是定压热容量和定容热容量。
定压热容量是在等压条件下单位质量物质升高1摄氏度所需的热量,常用符号Cp表示;定容热容量是在等容条件下单位质量物质升高1摄氏度所需的热量,常用符号Cv表示。
3. 温度的变化当物体的温度发生变化时,热量的计算公式中的ΔT表示温度的变化。
当物体升温时,ΔT为正值;当物体降温时,ΔT为负值。
4. 物体的相变在物体相变的过程中,热量的计算需要考虑相变潜热。
相变潜热是指单位质量物质在相变过程中吸收或释放的热量。
常见的相变过程包括凝固、熔化、汽化和凝华。
三、实例分析:热量计算的应用为了更加直观地理解热量计算的应用,我们来看一个实例。
假设一个质量为500g的冰块放置在室温下,温度从-10摄氏度升至20摄氏度。
我们需要计算冰块升温过程中释放或吸收的热量。
首先,我们需要计算冰块从-10摄氏度升至0摄氏度时释放的热量。
热量计算公式
例:使1吨水升高20摄氏度需要的热量是多少?
1吨水就是1000KG
比热容的计算公式是能量Q=cmt
c——比热容水的比热容是4.2*103焦耳每千克摄氏度
m——质量( Kg)
t——温度的变化(不论温度升高还是降低永远取绝对值)
如果温度升高就是吸热温度降低就是放热
每种物体的比热容都不一样,有比热容表.(如下图)
水的比热是4.2×10^3焦/(千克×℃),表示质量是1千克的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×10^3焦.
你如果说的是1吨水从0°升到20度那就是 Q=4.2*10^3焦耳每千克摄氏度*1000KG*20度
热量单位换算:
千卡=1卡路里=1大卡=1000卡
1千焦=1000焦耳
1千卡/1大卡/1卡路里(kcal)=4.184千焦(kJ)
1卡=4.182焦耳
1千卡大约=4000卡路里
1卡=4.3卡路里
1卡=4.2焦耳
1千卡=4.184千焦
大卡就是千卡
平时说的卡有两种
一种是热力学上的
一种是用于计算食物热量的,食物上的大卡就是热力学上的千卡
每1克脂肪9卡,1克蛋白质4卡,1克碳水化合物4卡
我们举个例子:100毫升全脂牛奶
脂肪大于等于3。
2克,也就是3。
2乘以9等于28。
8卡,
蛋白质3克,3乘以4等于12,
碳水化合物3。
4 克,3。
4乘以4等于13。
6。
我们把它们加起来:
28。
8+12+13。
6=54。
4卡!和热量表的计算结果一样!
下表为常用固体、液体的比重,比热容速查表。