Tsab Xov Xwm Txhais ntawm cua sov Mechanical sib npaug ntawm cua sov Equation ntawm cua sov
1. Kev txhais ntawm cua sov
Yog tias cov khoom uas muaj qhov kub sib txawv kov ib leeg, yuav muaj kev hloov pauv cua sov ntawm cov khoom kub siab mus rau cov khoom kub qis. Kev hloov pauv cua sov nres tom qab kov cov khoom ncav cuag tib qhov kub. Piv txwv li, yog tias peb sib tov dej kub nrog dej txias, cua sov feem ntau txav ntawm dej kub mus rau dej txias. Thaum peb muab hlau kub rau hauv dej txias, cua sov txav ntawm hlau mus rau dej. Cua sov yuav tsis ntws tom qab hlau thiab dej ncav cuag tib qhov kub. Thaum tus kws saib mob muab lub ntsuas kub rau koj lub cev, cua sov txav ntawm
koj lub cev mus rau lub ntsuas kub. Kev hloov pauv cua sov nres thaum koj lub cev thiab lub ntsuas kub tau txog tib qhov kub. Yog tias lub ntsuas kub siv yog lub ntsuas kub mercury, thaum koj lub cev thiab lub ntsuas kub ncav cuag tib qhov kub, qhov chaw ntawm lub mercury tsis txav mus. Tus lej qhia ntawm qhov chaw ntawm lub mercury yog koj lub cev kub thaum ntawd.
Ntawm chav kawm, cua sov yuav txav mus los ntawm cov khoom kub siab mus rau
Cov khoom uas kub tsawg. Kev hloov pauv cua sov feem ntau ua rau qhov kub ntawm cov khoom uas kov ib leeg sib npaug. Nyob rau hauv lub xyoo pua 18th, cov kws tshawb fawb xav tias qhov cua sov ntws yog kev txav ntawm cov kua dej, ib hom kua dej uas tsis pom (kua dej yog ib yam khoom uas tuaj yeem ntws. Kua dej suav nrog cov kua thiab cov khoom siv roj. Dej (kua) suav nrog kua vim nws tuaj yeem ntws. Cua kuj suav nrog kua vim nws tuaj yeem ntws). Cov kua dej hu ua caloric. Lub tswv yim ntawm calories tsis siv lawm vim raws li cov txiaj ntsig ntawm kev sim, qhov muaj nyob ntawm cov calories no tsis tuaj yeem ua pov thawj. Nyob rau hauv lub xyoo pua 19th, ib tug kws tshawb fawb Askiv hu ua James Prescott Joule (1818-1889) tau kawm paub yuav ua li cas ua kom dej sov hauv lub thawv siv lub log sib xyaw.
Raws li cov txiaj ntsig ntawm kev sim, Joule tau ua qhov kev sib piv nrog dej kub siv hluav taws. Thaum nplaim taws thiab lub thawv uas muaj dej sib cuag, cua sov txav ntawm hluav taws (kub siab) mus rau dej (kub qis). Tom qab ua qhov kev sib piv ntawm qhov kub ntawm dej nce vim kev sib cuag nrog hluav taws thiab qhov kub ntawm dej nce vim kev ua haujlwm ua los ntawm lub stirrer, Joule xaus lus tias cua sov yog lub zog uas txav ntawm ib yam khoom kub siab mus rau ib yam khoom kub qis. Cua sov tsis yog lub zog (cua sov tsis yog ib hom zog, xws li lub zog kinetic, lub zog muaj peev xwm, lub zog tshuaj lom neeg, thiab lwm yam). Cua sov yog lub zog uas txav vim qhov sib txawv ntawm qhov kub. Yog li, thaum cua sov ntws los ntawm cov khoom kub siab mus rau cov khoom kub qis, lub zog txav los ntawm cov khoom kub siab mus rau cov khoom kub qis. Kev hloov pauv zog nres tom qab kov cov khoom mus txog tib qhov kub.
2. Chav ntawm cua sov thiab qhov sib npaug ntawm cua sov
Cov chav ntsuas kub yog cov calories (luv ua cal). Calories yog qhov kub uas xav tau los tsa qhov kub ntawm 1 gram dej los ntawm 1 C.o (qhov tseeb, los ntawm 14.5 oC rau 15.5 oC). Qhov kub uas xav tau sib txawv rau qhov kub ntawm dej sib txawv. Rau qhov kub tib yam, qhov kub ntawm dej nce ntxiv 1 Co tsuas yog tshwm sim ntawm qhov kub ntawm 14.5 xwb oC rau 15.5 oC. Cov chav cua sov feem ntau siv, tshwj xeeb tshaj yog los hais tias tus nqi ntawm lub zog zaub mov yog kilocalories (kcal). 1 kcal = 1000 calories. Lwm lub npe los ntawm 1 kcal = 1 Calorie (tsab ntawv K loj). Lub chav cua sov rau lub kaw lus Askiv yog Btu (British thermal unit). 1 Btu = qhov kub uas xav tau los tsa qhov kub ntawm 1 phaus (0.45 kg) dej los ntawm 1 Fo (Tiag tiag los ntawm 63 oF rau 64 oF).
Kub muaj feem cuam tshuam nrog lub zog, yog li peb yuav tsum paub txog kev sib raug zoo ntawm cov chav kub thiab cov chav zog. Raws li kev sim ua los ntawm Joule thiab lwm cov kws tshawb fawb, nws paub tias ib txoj haujlwm ntawm 4.186 Joule yog sib npaug rau 1 calorie ntawm cua sov.
1 calorie = 4.186 Joule
1 kcal = 1000 calories = 4186 Joules
1 Btu = 778 ft (0.24 km). lb = 252 calories = 1055 Joules
(1 calorie = 4.186 Joules thiab 1 kcal = 4186 hu ua qhov sib npaug ntawm cov cua sov)
3. Tus qauv ntawm cua sov
Yog tias cov khoom uas muaj qhov kub sib txawv kov ib leeg, ntawm chav kawm, cua sov txav mus los ntawm cov khoom kub siab mus rau cov khoom kub qis. Kev hloov pauv cua sov nres tom qab ob yam khoom nyob hauv qhov sib npaug ntawm thermal. Kev hloov pauv cua sov ua rau muaj kev hloov pauv ntawm qhov kub ntawm cov khoom uas kov ib leeg. Raws li cov lus piav qhia luv luv no, koj tuaj yeem xaus lus tias cua sov (Q) muaj kev sib raug zoo nrog ib yam khoom thiab kev hloov pauv ntawm qhov kub (ΔT) ntawm yam khoom, qhov hnyav ntawm yam khoom (m) thiab hom yam khoom.
Kev sib raug zoo ntawm cua sov (Q) thiab kev hloov pauv kub (ΔT)
Qhov kub ntau npaum li cas, qhov kub hloov pauv ntau npaum li ntawd. Peb xaus lus tau tias qhov kub (Q) yog sib npaug rau qhov kub hloov pauv ntawm yam khoom.
Q α ΔT —– Kev Sib Piv 1
Kev sib raug zoo ntawm cua sov (Q) thiab qhov hnyav ntawm cov khoom (m)
Qhov kub (Q) yog sib npaug rau qhov kev hloov pauv ntawm qhov kub ntawm cov khoom. Dej ntau npaum li cas, qhov kub ntau npaum li cas yuav tsum tau ua kom dej kub ntxiv.
Q α m —– Kev Sib Piv 2
Kev sib raug zoo ntawm cua sov (Q) thiab hom khoom (c)
Qhov kub uas xav tau los ua kom qhov kub ntawm ib yam khoom nce siab yog sib npaug rau hom khoom.
Q α c —– Kev Sib Piv 3
Peb qhov kev sib piv saum toj no raug muab tso ua ke rau hauv ib qho kev sib npaug:
Q α mc ΔT
Q = mc ΔT
Qhov no yog qhov sib npaug ntawm cua sov.
Kev piav qhia: Q = cua sov (Joule), m = qhov hnyav ntawm yam khoom (kg), c = cua sov tshwj xeeb (J / kg C)o los yog K)