La capacidad de calor como una cantidad física muestrala cantidad de energía térmica requerida para cambiar la temperatura del fluido de trabajo, en este caso aire, en un grado. El calor específico del aire depende directamente de la temperatura y la presión. Se pueden usar diferentes métodos para estudiar diferentes tipos de capacidad de calor.
Matemáticamente, la capacidad de calor del aire se expresa comola relación entre la cantidad de calor y el incremento de su temperatura. El calor específico de un cuerpo que tiene una masa de 1 kg se llama específico. La capacidad de calor molar del aire es la capacidad calorífica de un mol de la sustancia. La capacidad de calor es J / K. La capacidad de calor molar, respectivamente, J / (mol * K).
La capacidad de calor puede considerarse físicala característica de una sustancia, en este caso aire, si la medición se lleva a cabo en condiciones constantes. Muy a menudo, tales mediciones se llevan a cabo a presión constante. Esto determina la capacidad calorífica isobárica del aire. Aumenta al aumentar la temperatura y la presión, y también es una función lineal de estas cantidades. En este caso, la temperatura cambia a presión constante. Para calcular la capacidad calorífica isobárica, es necesario determinar la temperatura y presión pseudocríticas. Se determina usando datos de referencia.
Capacidad de calor del aire. Características
El aire es una mezcla de gases. Cuando se los considera en termodinámica, se aceptan los siguientes supuestos. Cada gas en la mezcla debe estar distribuido uniformemente a través de los volúmenes. Por lo tanto, el volumen del gas es igual al volumen de la mezcla completa. Cada gas en la mezcla tiene su presión parcial, que ejerce sobre las paredes del recipiente. Cada uno de los componentes de la mezcla de gases debe tener una temperatura igual a la temperatura de toda la mezcla. La suma de las presiones parciales de todos los componentes es igual a la presión de la mezcla. El cálculo de la capacidad calorífica del aire se realiza sobre la base de los datos sobre la composición de la mezcla de gases y la capacidad calorífica de los componentes individuales.
La capacidad de calor caracteriza a la sustancia de forma ambigua. Desde la primera ley de la termodinámica podemos concluir que la energía interna del cuerpo cambia no solo en función de la cantidad de calor recibido, sino también del trabajo perfecto del cuerpo. En diferentes condiciones del proceso de transferencia de calor, el trabajo del cuerpo puede diferir. Por lo tanto, la misma cantidad de calor reportada al cuerpo puede causar diferentes cambios de magnitud en la temperatura y la energía interna del cuerpo. Esta característica es característica solo de sustancias gaseosas. A diferencia de los cuerpos sólidos y líquidos, las sustancias gaseosas pueden cambiar el volumen y realizar un gran trabajo. Es por eso que la capacidad de calor del aire determina la naturaleza del proceso termodinámico en sí.
Sin embargo, a un volumen constante, el aire notrabajo Por lo tanto, el cambio en la energía interna es proporcional al cambio en su temperatura. La relación de la capacidad de calor en un proceso con presión constante, a la capacidad calorífica en un proceso con un volumen constante, es parte de la fórmula del proceso adiabático. Se denota por la gramática griega.
De la historia
Los términos "capacidad de calor" y "cantidad de calor" no sondescribir con mucho éxito su esencia. Esto se debe al hecho de que llegaron a la ciencia moderna de la teoría del calor, que fue popular en el siglo XVIII. Los seguidores de esta teoría consideraban el calor como una sustancia ingrávida que está contenida en los cuerpos. Esta sustancia no puede ser destruida o creada. El enfriamiento y el calentamiento de los cuerpos se explicaron por una disminución o un aumento en el contenido de calor, respectivamente. Con el tiempo, se descubrió que esta teoría era insostenible. No pudo explicar por qué se obtiene un cambio idéntico en la energía interna de cualquier cuerpo al transferirle una cantidad diferente de calor, y también depende del trabajo realizado por el cuerpo.
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