Áp suất, Nhiệt độ và Nhiệt dung trong khí nén
Sau khi tìm hiểu về các tính chất vật lý cơ bản của vật chất, bạn có thể muốn biết thêm về các đơn vị vật lý được sử dụng để đo đạc các khía cạnh khác nhau của vật chất. Những điều trên rất hữu ích khi áp dụng vào khí nén. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích những khái niệm cơ bản về đo áp suất, nhiệt độ và nhiệt dung.
Áp suất là gì và làm sao chúng ta có thể đo được?
Lực trên một diện tích tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt vật thể, tính từ mặt nước biển lên đến rìa khí quyển xấp xỉ 10.13N. Vì vậy, áp suất tuyệt đối của khí quyển tại mặt nước biển xấp xỉ 10.13 x 104 N/m2, tương đương với 10.13 x 104 Pa (Pascal). Càng lên cao hơn mặt nước biển thì áp suất càng giảm và ngược lại
Làm sao chúng ta có thể đo được nhiệt độ?
Khó để định nghĩa một cách chính xác nhiệt độ của một hỗn hợp khí là gì. Nhiệt độ là thang đo động năng của các phân tử. Các phân tử di chuyển càng nhanh, nhiệt độ càng cao và ngược lại, các phân tử dừng hẳn tại độ không tuyệt đối. Thang đo Kelvin (K) dựa trên hiện tượng này, nhưng mặt khác được phân chia theo cách tương tự như thang đo độ C hay Celsius (C):
T = t + 273.2
T = nhiệt độ tuyệt đối (K)
t = nhiệt độ c°
Nhiệt dung được đo như thế nào
Nhiệt là một dạng của năng lượng, được biểu thị bằng động năng. Nhiệt dung là một đại lượng vật lý có thể đo được bằng tỷ lệ nhiệt được thêm vào (hoặc giảm đi) của một vật thể với sự thay đổi nhiệt độ. Đơn vị đo nhiệt dung là J/K. nhiệt dung riêng của một chất cho biêt nhiệt lượng cần thiết để làm nóng 1 kg chất lên 1 độ C. Cp = nhiệt dung riêng với áp suất không đổi P = const, Cv = nhiệt dung riêng với thể tích không đổi V= const. Nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi lớn hơn nhiệt dung riêng tại thể tích không đổi. Nhiệt dung riêng của một chất tang khi nhiệt dộ tăng. Đối với chất lỏng và chất rắn cp ≈ cV ≈ c. Để làm nóng một khối lượng (m) ở nhiệt độ t1 đến t2 sẽ cần: P = m x c x (t2 – t1) trong đó P = công suất (W), m = khối lượng (m/s), c = nhiệt dung riêng (J/(kg.K)), t = nhiệt độ.
Để giải thích tại sao cp lớn hơn cV là do sự giản nở của không khí tại áp suất không đổi. Tỉ số giữa cp và cV theo công thức
Các bài liên quan
5 tháng năm, 2023
Để hiểu rõ nguyên lý của khí nén, một vài giới thiệu cơ bản về hiện tượng vật lý sẽ giúp ích rất nhiều. Chúng ta sẽ bắt đầu với việc giải thích về cấu trúc của vật chất, giúp bạn hiểu rõ về bốn trạng thái của vật chất và các phân tử của chúng.
21 tháng tư, 2022
Để hiểu rõ nguyên lý của khí nén, một vài giới thiệu cơ bản về hiện tượng vật lý sẽ giúp ích rất nhiều. Chúng ta bắt đầu tìm hiểu về các đơn vị vật lý khác nhau để tính Công, Công suất và Lưu lượng
21 tháng tư, 2022
Để hiểu rõ nguyên lý của khí nén, một vài giới thiệu cơ bản về hiện tượng vật lý sẽ giúp ích rất nhiều. Tìm hiểu xem về nhiệt động lực học và vì sao nó rất quan trọng trong việc hiểu cách thức hoạt động của máy nén khí.