定壓比熱容英文解釋翻譯、定壓比熱容的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 constant-pressure specific heat; specific heat at constant pressure
分詞翻譯:
定的英語翻譯:
book; order; decide; fix; stable; surely; calm
壓的英語翻譯:
intimidate; keep under control; press; push down; shelve; suppress
【醫】 prelum; pressure
比熱容的英語翻譯:
【化】 specific heat; specific heat capacity
專業解析
定壓比熱容(Specific Heat Capacity at Constant Pressure),簡稱定壓比熱,是熱力學中的一個重要物理量。它指的是在恒定壓力(p)條件下,單位質量的物質溫度升高(或降低)1開爾文(K)或1攝氏度(℃)時,所吸收(或放出)的熱量。其标準國際單位是焦耳每千克開爾文(J/(kg·K))。
從漢英詞典的角度看,“定壓比熱容”對應的英文術語是“Specific Heat Capacity at Constant Pressure”。這個術語清晰地傳達了其核心含義:
- Specific (比): 指單位質量的屬性。
- Heat Capacity (熱容): 指物質吸收或釋放熱量的能力。
- at Constant Pressure (定壓): 明确規定了熱量傳遞過程發生的條件是在壓力保持不變的情況下。
詳細解釋與物理意義:
-
定義式:
定壓比熱容通常用符號 ( C_p ) 表示。其數學定義為:
$$
C_p = frac{1}{m} left( frac{delta Q}{partial T} right)_p
$$
其中:
- ( m ) 是物質的質量。
- ( delta Q ) 是在壓力不變(p)的情況下,系統吸收的微小熱量。
- ( partial T ) 是系統溫度的微小變化。
- 下标 ( p ) 強調該過程是在恒定壓力下進行的。
-
物理意義:
- ( C_p ) 衡量了物質在壓力不變時儲存熱能的能力。( C_p ) 值越大,意味着在相同壓力下,升高單位溫度所需的熱量越多,物質“容納”熱量的能力越強。
- 在定壓加熱過程中,物質吸收的熱量不僅用于增加其内能(表現為溫度升高),還可能用于對外做功(例如體積膨脹)。因此,對于氣體而言,定壓比熱容 ( C_p ) 總是大于其定容比熱容 ( C_v )(在恒定體積下測定的比熱容),兩者之差等于氣體常數 ( R )(對于理想氣體: ( C_p - C_v = R ))。
- 對于液體和固體,由于體積隨溫度變化很小,( C_p ) 和 ( C_v ) 的差異通常很小,在工程計算中常近似相等。
-
單位:
如前所述,國際單位是 J/(kg·K)。有時也會使用 kJ/(kg·K) 或 J/(g·K) 等單位。
-
重要性與應用:
- 工程熱力學計算: 在分析鍋爐、換熱器、燃氣輪機、内燃機等涉及熱量傳遞和功轉換的設備時,計算工質(如水蒸氣、空氣、燃氣等)在加熱或冷卻過程中吸收或放出的熱量,( C_p ) 是必不可少的參數。
- 化學工程: 在反應器設計、分離過程(如蒸餾、幹燥)的能量衡算中需要用到物質的 ( C_p )。
- 材料科學: 研究材料的熱性能(如導熱性、熱膨脹)時,( C_p ) 是基礎數據之一。
- 氣象學與地球科學: 計算空氣團、水體或岩石在溫度變化時的熱量變化。
- 食品加工: 計算食品在加熱、冷卻或冷凍過程中的熱量需求。
權威參考來源:
- 《工程熱力學》經典教材: 國内外衆多權威的工程熱力學教材(如沈維道、童鈞耕主編的《工程熱力學》,或 Yunus A. Çengel, Michael A. Boles 所著的 Thermodynamics: An Engineering Approach)都對定壓比熱容 ( C_p ) 有清晰的定義、物理意義的闡述以及應用舉例。這些教材是理解該概念的基礎。
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 金皮書: IUPAC 在其物理化學術語“金皮書”中明确定義了比熱容 (Specific Heat Capacity) 及其在定壓條件下的應用,是化學領域的國際标準參考。
- 美國國家标準與技術研究院 (NIST) Chemistry WebBook: NIST 提供了大量物質(尤其是氣體和常見液體)在廣泛溫度和壓力範圍内的精确熱力學數據,包括定壓比熱容 ( C_p ) 的實驗值和計算值,是工程和科學研究中獲取可靠物性數據的重要權威來源。
- 《傳熱學》教材與手冊: 在涉及對流換熱等計算時,流體的 ( C_p ) 是計算普朗特數 (Prandtl Number) 等無量綱數的關鍵參數,相關權威教材和手冊(如 Frank P. Incropera, David P. DeWitt 所著的 Fundamentals of Heat and Mass Transfer)會強調其重要性。
網絡擴展解釋
定壓比熱容是熱力學中的重要概念,具體解釋如下:
定義
定壓比熱容(符號為 $C_p$)指在壓強保持不變的條件下,單位質量的物質溫度升高1K(或1℃)所需吸收的熱量。國際單位為J/(kg·K)。對于氣體而言,該參數還與物質的狀态(如溫度、壓強)相關。
物理意義
在定壓過程中,氣體溫度升高時會發生膨脹,需要額外吸收熱量來補償對外做功(如推動活塞或氣體膨脹),因此定壓比熱容$C_p$ 大于定容比熱容 $C_v$。例如,空氣的定壓比熱容約為1005 J/(kg·K),而定容比熱容約為718 J/(kg·K)。
公式表達
-
基本公式:
$$C_p = frac{Q}{m cdot Delta T}$$
其中 $Q$ 為吸收的熱量,$m$ 為質量,$Delta T$ 為溫度變化。
-
與定容比熱容的關系:
$$γ = frac{C_p}{C_v}$$
$γ$ 稱為比熱容比,常用于理想氣體分析。
應用場景
- 工程計算:如内燃機、燃氣輪機中氣體的熱力學過程分析。
- 實驗測定:通過測量氣體在等壓流動中的吸熱量和溫度變化來确定。
對比定容比熱容
參數 |
定壓比熱容 $C_p$ |
定容比熱容 $C_v$ |
條件 |
壓強恒定 |
體積恒定 |
物理意義 |
包含對外做功的熱量 |
僅反映内能變化 |
數值大小 |
$C_p > C_v$(因需補償膨脹功) |
$C_v$ 較小 |
如需更完整的實驗方法或具體物質數據,可參考熱力學教材或權威數據庫。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
薄荷酮變成屍體标繪程式偵測電腦效率多段重整分期交貨感光過度肱二頭肌嵴國民經濟黑心肩關節交叉羟醛縮合甲氧哈梅藍可用功率增益兩眼複視鍊角鋁土催化重整過程錨機牛轭平衡帶普雷邁爾膠體磨謙虛全同聚丙烯纖維群衆防護雙螺卷燈絲脫屑期突入維修零件一覽表