Теплопроводность и теплоемкость жидкостей. Удельная теплоемкость гидравлического масла


Теплопроводность и теплоемкость жидкостей -

Для поглощения и удаления из гидросистемы выделяющегося при ее работе тепла и его рассеивания необходимо, чтобы жидкости обладали высокими показателями теплоемкости и теплопроводности.

Теплопроводность жидкостей — это количество тепла в калориях, которое проходит в 1 сек через 1 см2 слоя толщиной 1 см. Теплопроводность обычно выражается в ккал/см∙ ч град или кал/см, сек. град.

Значение коэффициента теплопроводности определяется

ккал/см ∙сек ∙град,

где а — коэффициент, зависящий от марки жидкости; для минеральных масел а ≈ 0,00027 ÷ 0,0003

Минеральные масла являются плохим проводником тепла и уступают воде и жидкостям на водной основе, теплопроводность которых примерно в 5 раз выше теплопроводности масел.

Для большинства нефтепродуктов теплопроводность составляет примерно (4,0 — 4,8) -10-6 ккал/см- сек- град.

Значения коэффициентов теплопроводности в ккал/см • сек • град (10-4) некоторых жидкостей приведены следующие

Вода при температуре в °С:

100С ………….14,7 Минеральное масло при 150 С ………3,24

500С …………..15,4 Касторовое масло при 200 С…….……4,32

800С ……….…16,0 Глицерин при 200 С ………..…………6,8

Коэффициент теплопроводности воздуха при 0° С составляет 1,44 ∙10-6 ккал/см -сек. град

Теплопроводность жидкостей уменьшается с повышением температуры. В частности зависимость коэффициента теплопроводности минеральных масел от температуры имеет вид

ккал/см ∙ сек ∙ град

Для индустриальных масел а = 3-10-4; b = 1,25∙10-2; для машинных масел а — 2,7-10-4; b = 10-2.

Не менее важным параметром является теплоемкость жидкостей [количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы веса на 1° С (ккал/кг)], от значения которой зависит интенсивность повышения температуры.

Коэффициент теплоемкости нефтепродуктов определяется по приближенному эмпирическому выражению

ккал/кг

где t – температура масла в 0С;

γ15 – объемный вес масла при 150 С в кг/л

Для распространенных жидкостей средняя удельная теплоемкость в ккал/кг ∙ град в интервале температур от 0 до 1000 С:

Минеральное масло……………………………0,45 – 0,50

Керосин………………….…………………………0,50

Глицерин….………………………………………..0,57

Жидкость на водной основе (при t = 250 С)………0,72

Для рабочих жидкостей минерального происхождения средняя удельная теплоемкость при температуре от 0 до 1000 С может быть принята равной 0,45 ккал/кг ∙ град.

У большинства реальных жидкостей и газов удельная теплоемкость повышается с увеличением температуры, причем эти изменения для газов существенны, а для жидкостей незначительны, поскольку модуль объемной упругости велик.

Теплоемкость смеси минеральных масел может быть приближенно определена по выражению

где Сс – теплоемкость смеси;

С1 и С2 – теплоемкость отдельных компонентов смеси;

m 1 и m2 – весовые количества компонентов.

2.3.18. Характеристики масел, применяемых в гидросистемах, представлены в таблицах 2, 3.

Таблица 2

Марка масла и ГОСТ

Вязкость при 500С

Температура в 0С

Пределы рабочих температур в 0С

Объемный вес в кГ/м3

в ccm

в 0Е

застывания

вспышки

Индустриальное 12 (веретенное 2), ГОСТ 1707-51..

Индустриальное 20 (веретенное 3), ГОСТ 1707-51..

Индустриальное 20 (веретенное 3), ГОСТ 1707-51..

МС-22, ГОСТ 1013-49

МС-20 ГОСТ 1013-49

Индустриальное 45 (машинное С), ГОСТ 1707-51…….

Индустриальное 50 (машинное СУ), ГОСТ 1707-51…….

Турбинное 22 (турбинное Л) ГОСТ 32-53…..

Турбинное 30 (турбинное УТ) ГОСТ 32-53…..

Турбинное 46 (турбинное Т) ГОСТ 32-53…..

Турбинное 57  ГОСТ 32-53…..

Велосит Л, ГОСТ 1840-51…

 

Вазелиновое Т, ГОСТ 1642-50…

 

Веретенное АУ, ГОСТ 1642-50

 

Трансформаторное, ГОСТ 982-56……….

 

МК-8, ГОСТ 6457-66

 

 

 

10-14

 

 

 

17-23

 

 

 

27-33

 

22

 

20

 

 

 

38-52

 

 

 

42-58

 

 

20-23

 

 

28-32

 

 

44-48

 

55-59

 

4-5,1

 

 

5,1-8,5

 

12-14

 

 

 

9,6

 

 

8,6

 

 

 

1,86-2,26

 

 

 

2,6-3,31

 

 

 

3,81-4,59

 

3,1

 

2,8

 

 

 

5,74-7,07

 

 

 

5,76-7,76

 

 

2,9-3,2

 

 

3,9-4,4

 

 

6,0-6,5

 

7,5-7,9

 

1,3-1,4

 

 

1,4-1,72

 

 

2,05-2,26

 

 

 

1,8

 

 

 

 

 

-30

 

 

 

-20

 

 

 

-15

 

-14

 

-18

 

 

 

-10

 

 

 

-20

 

 

-15

 

 

-10

 

 

-10

 

 

 

-25

 

 

-20

 

 

-45

 

 

 

-45

 

 

-55

 

 

 

165

 

 

 

170

 

 

 

180

 

230

 

225

 

 

 

190

 

 

 

200

 

 

180

 

 

180

 

 

195

 

195

 

112

 

 

125

 

 

163

 

 

 

135

 

 

135

 

 

 

-30÷ +40

 

 

 

0-90

 

 

 

10-50

 

 

 

 

 

10-60

 

 

 

10-70

 

 

5-50

 

 

10-50

 

 

10-50

 

10-70

 

От -10 до +30

 

 

 

От -40 до +60

 

 

От -30 до +90

 

 

 

 

876-891

 

 

 

881-901

 

 

 

886-916

 

905

 

895

 

 

 

890-930

 

 

 

890-930

 

 

901

 

 

901

 

 

920

 

930

 

 

 

860-890

 

 

888-896

 

 

 

886

 

 

885

Таблица 3

Марка масла

Кинематическая вязкость в ccm

Температура масла в 0С

Предел рабочих температур в 0С

при +50 0С

при -50 0С

застывания

вспышки

МВП, ГОСТ 1805-51

6,3-8,5

23466

-60

120

От – 40 до + 60

АМГ-10, ГОСТ 6794-53

10

1250

-70

92

От – 60 до + 100

К морозостойким относится также масло ЦИАТИМ-1М (ТУ 327 – 50), получаемое очисткой низкозастывающей узкой дистиллярной фракции, выкипающей в пределах 320 – 340 0С с присадками. Ниже приведена характеристика этого масла.

Вязкость в ccm при температуре в 0С:

+ 50……………………………………………………..6,3

— 40………………………………………………………1900

Температура в 0С:

застывания……………………………………….Не выше – 60

кипения:

начало………………………………………………..300

конец…………………………………………………340

вспышки в открытом тигле…………………….Не ниже 130

einsteins.ru

Таблицы удельной теплоемкости веществ: газов, жидкостей, металлов, продуктов

АБС пластик 1300…2300 Аглопоритобетон и бетон на топливных (котельных) шлаках 840 Алмаз 502 Аргиллит 700…1000 Асбест волокнистый 1050 Асбестоцемент 1500 Асботекстолит 1670 Асбошифер 837 Асфальт 920…2100 Асфальтобетон 1680 Аэрогель (Aspen aerogels) 700 Базальт 850…920 Барит 461 Береза 1250 Бетон 710…1130 Битумоперлит 1130 Битумы нефтяные строительные и кровельные 1680 Бумага 1090…1500 Вата минеральная 920 Вата стеклянная 800 Вата хлопчатобумажная 1675 Вата шлаковая 750 Вермикулит 840 Вермикулитобетон 840 Винипласт 1000 Войлок шерстяной 1700 Воск 2930 Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат, газо- и пенозолобетон 840 Гетинакс 1400 Гипс формованный сухой 1050 Гипсокартон 950 Глина 750 Глина огнеупорная 800 Глинозем 700…840 Гнейс (облицовка) 880 Гравий (наполнитель) 850 Гравий керамзитовый 840 Гравий шунгизитовый 840 Гранит (облицовка) 880…920 Графит 708 Грунт влажный (почва) 2010 Грунт лунный 740 Грунт песчаный 900 Грунт сухой 850 Гудрон 1675 Диабаз 800…900 Динас 737 Доломит 600…1500 Дуб 2300 Железобетон 840 Железобетон набивной 840 Зола древесная 750 Известняк (облицовка) 850…920 Изделия из вспученного перлита на битумном связующем 1680 Ил песчаный 1000…2100 Камень строительный 920 Капрон 2300 Карболит черный 1900 Картон гофрированный 1150 Картон облицовочный 2300 Картон плотный 1200 Картон строительный многослойный 2390 Каучук натуральный 1400 Кварц кристаллический 836 Кварцит 700…1300 Керамзит 750 Керамзитобетон и керамзитопенобетон 840 Кирпич динасовый 905 Кирпич карборундовый 700 Кирпич красный плотный 840…880 Кирпич магнезитовый 1055 Кирпич облицовочный 880 Кирпич огнеупорный полукислый 885 Кирпич силикатный 750…840 Кирпич строительный 800 Кирпич трепельный 710 Кирпич шамотный 930 Кладка «Поротон» 900 Кладка бутовая из камней средней плотности 880 Кладка газосиликатная 880 Кладка из глиняного обыкновенного кирпича 880 Кладка из керамического пустотного кирпича 880 Кладка из силикатного кирпича 880 Кладка из трепельного кирпича 880 Кладка из шлакового кирпича 880 Кокс порошкообразный 1210 Корунд 711 Краска масляная (эмаль) 650…2000 Кремний 714 Лава вулканическая 840 Латунь 400 Лед из тяжелой воды 2220 Лед при температуре 0°С 2150 Лед при температуре -100°С 1170 Лед при температуре -20°С 1950 Лед при температуре -60°С 1700 Линолеум 1470 Листы асбестоцементные плоские 840 Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) 840 Лузга подсолнечная 1500 Магнетит 586 Малахит 740 Маты и полосы из стекловолокна прошивные 840 Маты минераловатные прошивные и на синтетическом связующем 840 Мел 800…880 Миканит 250 Мипора 1420 Мрамор (облицовка) 880 Настил палубный 1100 Нафталин 1300 Нейлон 1600 Неопрен 1700 Пакля 2300 Парафин 2890 Паркет дубовый 1100 Паркет штучный 880 Паркет щитовой 880 Пемзобетон 840 Пенобетон 840 Пенопласт ПХВ-1 и ПВ-1 1260 Пенополистирол 1340 Пенополистирол «Пеноплекс» 1600 Пенополиуретан 1470 Пеностекло или газостекло 840 Пергамин 1680 Перекрытие армокерамическое с бетонным заполнением без штукатурки 850 Перекрытие из железобетонных элементов со штукатуркой 860 Перекрытие монолитное плоское железобетонное 840 Перлитобетон 840 Перлитопласт-бетон 1050 Перлитофосфогелевые изделия 1050 Песок для строительных работ 840 Песок речной мелкий 700…840 Песок речной мелкий (влажный) 2090 Песок сахарный 1260 Песок сухой 800 Пихта 2700 Пластмасса полиэфирная 1000…2300 Плита пробковая 1850 Плиты алебастровые 750 Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ДСП, ДВП) 2300 Плиты из гипса 840 Плиты из резольноформальдегидного пенопласта 1680 Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем 840 Плиты камышитовые 2300 Плиты льнокостричные изоляционные 2300 Плиты минераловатные повышенной жесткости 840 Плиты минераловатные полужесткие на крахмальном связующем 840 Плиты торфяные теплоизоляционные 2300 Плиты фибролитовые и арболит на портландцементе 2300 Покрытие ковровое 1100 Пол гипсовый бесшовный 800 Поливинилхлорид (ПВХ) 920 Поликарбонат (дифлон) 1100…1120 Полиметилметакрилат 1200…1650 Полипропилен 1930 Полистирол УПП1, ППС 900 Полистиролбетон 1060 Полихлорвинил 1130…1200 Полихлортрифторэтилен 920 Полиэтилен высокой плотности 1900…2300 Полиэтилен низкой плотности 1700 Портландцемент 1130 Пробка 2050 Пробка гранулированная 1800 Раствор гипсовый затирочный 900 Раствор гипсоперлитовый 840 Раствор гипсоперлитовый поризованный 840 Раствор известково-песчаный 840 Раствор известковый 920 Раствор сложный (песок, известь, цемент) 840 Раствор цементно-перлитовый 840 Раствор цементно-песчаный 840 Раствор цементно-шлаковый 840 Резина мягкая 1380 Резина пористая 2050 Резина твердая обыкновенная 1350…1400 Рубероид 1500…1680 Сера 715 Сланец 700…1600 Слюда 880 Смола эпоксидная 800…1100 Снег лежалый при 0°С 2100 Снег свежевыпавший 2090 Сосна и ель 2300 Сосна смолистая 15% влажности 2700 Стекло зеркальное (зеркало) 780 Стекло кварцевое 890 Стекло лабораторное 840 Стекло обыкновенное, оконное 670 Стекло флинт 490 Стекловата 800 Стекловолокно 840 Стеклопластик 800 Стружка деревянная прессованая 1080 Текстолит 1470…1510 Толь 1680 Торф 1880 Торфоплиты 2100 Туф (облицовка) 750…880 Туфобетон 840 Уголь древесный 960 Уголь каменный 1310 Фанера клееная 2300…2500 Фарфор 750…1090 Фибролит (серый) 1670 Циркон 670 Шамот 825 Шифер 750 Шлак гранулированный 750 Шлак котельный 700…750 Шлакобетон 800 Шлакопемзобетон (термозитобетон) 840 Шлакопемзопено- и шлакопемзогазобетон 840 Штукатурка гипсовая 840 Штукатурка из полистирольного раствора 1200 Штукатурка известковая 950 Штукатурка известковая с каменной пылью 920 Штукатурка перлитовая 1130 Штукатурка фасадная с полимерными добавками 880 Шунгизитобетон 840 Щебень и песок из перлита вспученного 840 Щебень из доменного шлака, шлаковой пемзы и аглопорита 840 Эбонит 1430 Эковата 2300 Этрол 1500…1800

thermalinfo.ru

Учителю физики и ученикам - Удельная теплоемкость

translate the site
Меню сайта
Поиск по сайту
Мини-чат

Реклама удаляется администратором сайта!

Наш опрос
День недели
Определи день недели Your browser doesn't support JavaScript.
Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

Приветствую Вас, Гость · RSS 19.02.2018, 13:09

Удельная теплоемкость

Теплоемкость — это количество теплоты, поглощаемой телом при нагревании на 1 градус.

Теплоемкость тела обозначается заглавной латинской буквой С.

От чего зависит теплоемкость тела? Прежде всего, от его массы. Ясно, что для нагрева, напри­мер, 1 килограмма воды потребуется больше тепла, чем для нагрева 200 граммов.

А от рода вещества? Проделаем опыт. Возьмем два одинаковых сосуда и, налив в один из них воду массой 400 г, а в другой — растительное масло массой 400 г, начнем их нагревать с помощью одинаковых горелок. Наблюдая за показаниями термометров, мы увидим, что масло нагревается быстрее. Чтобы нагреть воду и масло до одной и той же температуры, воду следует нагревать доль­ше. Но чем дольше мы нагреваем воду, тем большее количество теплоты она получает от горелки.

Таким образом, для нагревания одной и той же массы разных веществ до одинаковой темпе­ратуры требуется разное количество теплоты. Количество теплоты, необходимое для нагревания тела и, следовательно, его теплоемкость зависят от рода вещества, из которого состоит это тело.

Так, например, чтобы увеличить на 1 °С температуру воды массой 1 кг, требуется количество теплоты, равное 4200 Дж, а для нагревания на 1 °С такой же массы подсолнечного масла необхо­димо количество теплоты, равное 1700 Дж.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для нагревания 1 кг вещества на 1 °С, называется удельной теплоемкостью этого вещества.

У каждого вещества своя удельная теплоемкость, которая обозначается латинской буквой с и измеряется в джоулях на килограмм-градус (Дж/(кг·K)).

Удельная теплоемкость одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях (твердом, жидком и газообразном) различна. Например, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·K), а удельная теплоемкость льда Дж/(кг·K); алюминий в твердом состоянии имеет удельную теплоемкость, равную 920 Дж/(кг·K), а в жидком — Дж/(кг·K).

Заметим, что вода имеет очень большую удельную теплоемкость. Поэтому вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает из воздуха большое количество тепла. Благодаря этому в тех местах, которые расположены вблизи больших водоемов, лето не бывает таким жарким, как в местах, удаленных от воды.

Удельная теплоемкость  твердых веществ

В таблице приведены средние значения удельной теплоемкости веществ в интервале температур от 0 до 10°С(если не указана другая температура)

Вещество Удельная теплоемкость, кДж/(кг·K)
Азот твердый(при t=-250°С) 0,46
Бетон(при t=20°С) 0,88
Бумага(при t=20°С) 1,50
Воздух твердый(при t=-193°С) 2,0
Графит 0,75
Дерево дуб 2,40
Дерево сосна, ель 2,70
Каменная соль 0,92
Камень 0,84
Кирпич(при t=0°С) 0,88

Удельная теплоемкость жидкостей

при нормальном атмосферном давлении

Вещество Температура ,°C Удельная теплоемкость,к Дж/(кг·K)
Бензин (Б-70) 20 2,05
Вода 1-100 4,19
Глицерин 0-100 2,43
Керосин 0-100 2,09
Масло машинное 0-100 1,67
Масло подсолнечное 20 1,76
Мед 20 2,43
Молоко 20 3,94
Нефть 0-100 1,67-2,09
Ртуть 0-300 0,138
Спирт 20 2,47
Эфир 18 3,34

Удельная теплоемкость металлов и сплавов

Вещество Температура ,°C Удельная теплоемкость,к Дж/(кг·K)
Алюминий 0-200 0,92
Вольфрам 0-1600 0,15
Железо 0-100 0,46
Железо 0-500 0,54
Золото 0-500 0,13
Иридий 0-1000 0,15
Магний 0-500 1,10
Медь 0-500 0,40
Никель 0-300 0,50
Олово 0-200 0,23
Платина 0-500 0,14
Свинец 0-300 0,14
Серебро 0-500 0,25
Сталь 50-300 0,50
Цинк 0-300 0,40
Чугун 0-200 0,54

Удельная теплоемкость расплавленных металлов и сжиженных сплавов

Вещество Температура ,°C Удельная теплоемкость,к Дж/(кг·K)
Азот -200,4 2,01
Алюминий 660-1000 1,09
Водород -257,4 7,41
Воздух -193,0 1,97
Гелий -269,0 4,19
Золото 1065-1300 0,14
Кислород -200,3 1,63
Натрий 100 1,34
Олово 250 0,25
Свинец 327 0,16
Серебро 960-1300 0,29

Удельная теплоемкость газов и паров

при нормальном атмосферном давлении

Вещество Температура ,°C Удельная теплоемкость,к Дж/(кг·K)
Азот 0-200 1,0
Водород 0-200 14,2
Водяной пар 100-500 2,0
Воздух 0-400 1,0
Гелий 0-600 5,2
Кислород 20-440 0,92
Оксид углерода(II) 26-200 1,0
Оксид углерода(IV) 0-600 1,0
Пары спирта 40-100 1,2
Хлор 13-200 0,50
Вернуться

fiz.do.am

Удельные теплоемкости твердых веществ, жидкостей и газов (газов

Вещество Плотность, 10 3 кг/м 3 Удельная теплоемкость, кДж / (кг · К), при 20 oС Асбест 2,4 0,8 Асбоцемент 1,8 0,96 Асфальт 1,4 0,92 Алюминий 2,7 0,92 Базальт 3,0 0,84 Бакелит 1,26-1,28 1,59 Бетон практическая 1,8-2,2 (до 2,7) 1,00 Бумага сухая - 1,34 Вольфрам 19,3 0,15 Гипс 2,3 1,09 Глина 2,3-2,4 0,88 Гранит 2,7 0,75 Графит 2,3 0,84 Грунт песчаный 1,5-2,0 1,10-3,32 Дерево (дуб) 0,7 2,40 Дерево (пихта) 0,5 2,70

Дерево (сосна)

0 ,5 2,70 ДСП 0,7 2,30 Железо 7,8 0,46 Земля влажная 1,9-2,0 2,0 Земля сухая 1,4-1,6 0,84 Земля утрамбованная 1,6-2 1,0-3,0 Зола 0,75 0,80 Золото 19,3 0,13 Известь 0,4-0,7 0,84 Кальцит (известковый шпат) 2,75 0,80 Камень 1,8-3 0,84-1,26 Каолин (белая глина) 2,6 0,88 Картон сухой - 1,34 Кварц 0,75 Кирпич 1,8 0,85 Кирпичная кладка 1,8-2,2 0,84-1,26 Кожа 2,65 1,51 Кокс (0-100°С) истинная 1,80-1,95 (кажущаяся 1,0) 0,84 Кокс (100-1000°С) = 1,13 Лед (0°С) 0,92 2,11 Лед (-10°С) = 2,22 Лед (-20°С) = 2,01 Лед (-60°С) = 1,64 Лед сухой (СО2 твердый) 1,97 1,38 Латунь 8,5 0,38 Медь 8,9 0,38 Мрамор 2,7 0,92 Никель 8,9 0,5 Олово 7,3 0,25 Парафин 0,9 2,89 Песчаник глиноизвестняковый 2,2-2,7 0,96 Песчаник керамический = 0,75-0,84 Песчаник красный = 0,71 Полиэтилен 0,90-0,97 2,0-2,3 Полистирол 1,05 1,38 Полиуретан 1,1-1,2 1,38 Полихлорвинил/Поливинилхлорид 0,7-0,8 1,00 Пробка крошка <0,2 1,38 Пробка куском 0,24 2,05 Резина твердая 0,9-1,3 1,42 Свинец 1,4 0,13 Сера ромбическая 2,07 0,71 Серебро 10,5 0,25 Соль каменная 2,3 0,92 Соль поваренная 2,2 0,88 Сталь 7,8 0,46 Стекло оконное 2,5 0,67 Стекловолокно - 0,81 Тело человека 1,05 3,47 Уголь бурый (0-100 °С) 1-1,8

20% воды 2,09

60% воды 3,14

в брикетах 1,51

Уголь каменный (0-100 °С) 1,3-1,6 1,17-1,26 Фарфор 2,3 0,8 Хлопок - 1,3 Целлюлоза - 1,55 Цемент 3,1 (Насыпная =1,2) 0,8 Цинк 7,1 0,4 Чугун 7,4 0,54 Шерсть - 1,8 Шифер 1,6-1,8 0,75 Щебень Насыпная 1,2-1,8 0,75-1,00

www.dpva.ru


Смотрите также