9+ charakteristik varu: Podrobná fakta

Termín „charakteristiky varu“ a podmínky související s charakteristikami varu budou v tomto článku popsány. Var je velmi rychlý odpařovací stav pro jakoukoli kapalnou látku, když dosáhne bod varu.

10+ charakteristik varu v mini kanálu je uvedeno níže,

Specifické teplo:-

Specifické teplo může být odvozeno jako; množství tepla je potřeba ke zvýšení teploty jednoho gramu látky o jeden stupeň Celsia. Jednotkami měrného tepla jsou kalorie nebo jouly na gram na stupeň Celsia.

Specifické teplo je také známé jako hmotnostní tepelná kapacita. Například měrné teplo vody je 1 kalorie (nebo 4.186 joulů) na gram na stupeň Celsia.

Vzorec:-

Vzorec pro měrné teplo je,

gif

Kde,

Q = Tepelná energie je absorbována látkou

m = hmotnost látky

c = Měrná tepelná kapacita látky, která závisí na materiálu látky

ΔT= Změna teploty

vlastnosti varu
Obrázek – Graf teploty fází vody ohřáté z −100 °C na 200 °C – příklad čárkované čáry ukazuje, že roztátí a ohřev 1 kg ledu při −50 °C na vodu 40 °C potřebuje 600 kJ;
Image Credit - Wikipedia

Plocha průřezu:-

Termín průřezová plocha v geometrii je definován jako; tvar nese průsečík povrchu pevné látky. Plocha průřezu je přítomna v trojrozměrném tvaru, což je dvourozměrný tvar geometrie. Jiným způsobem je plocha průřezu taková, že tvar lze získat řezáním tuhým rovnoběžně se základem.

Typy průřezových ploch:-

Průřezovou plochu lze rozdělit do dvou sekcí,

Svislá plocha průřezu

Horizontální průřezová plocha

Grafika 3D x2xyy2
Obrázek – graf z = x2 + xy + y2. Pro parciální derivaci v (1, 1, 3), která odchází y konstantní, odpovídající tečna je rovnoběžná s xz-letadlo;
Image Credit - Wikipedia

Teplota:-

Neboť teplota materiálu představuje fyzikální veličinu, která pomáhá pochopit stav hmoty. Teplotu lze měřit pomocí teploměru. Tělesná teplota a teplo nejsou stejné fyzické parametry.

Fyzikální parametry, které ovlivňují teplotu, jako je tepelná vodivost, pevnost, koroze, rozpustnost, hustota, tlak par a mnoho dalších.

Když se teplota zvyšuje, zvyšuje se také var látky a pokud se teplota snižuje, var látky také klesá.

Tepelně rozrušená molekula
Obrázek – Tepelná vibrace segmentu proteinové alfa šroubovice, jejíž amplituda roste s teplotou;
Image Credit - Wikipedia

Objemový průtok: -

V oblasti techniky a fyziky je objemový průtok široce používán. Další formou objemového průtoku je průtok tekutiny nebo objemový průtok.

Uvnitř trubky nebo kanálu se objem kapalné látky pohybuje přes průřezovou plochu trubky nebo kanálu v určitém pevném časovém období za určitých standardních podmínek, kdy teplota a tlak zůstávají nezměněny.

Jinými slovy bychom mohli vyjádřit, že objemový průtok je poměr mezi změnami objemu a změnou času.

Vzorec:-

Vzorec objemového průtoku v potrubním systému je,

Objemový průtok = (Rychlost průtoku kapalné látky) * (Plocha průřezu potrubí nebo kanálu)

Matematicky tvar objemového průtoku potrubního systému je,

Q = vA

Kde,

Q = objemový průtok kapalné látky

V = Rychlost kapalné látky

A = plocha průřezu, kterou proudí kapalina otevřeným systémem

Průtok gv52
Obrázek – Objemový průtok; Kredit obrázku – Wikimedia Commons

Hmotnostní průtok: -

Hmotnostní průtok lze definovat tak, že molekuly přítomné v kapalné látce protékají v dané ploše průřezu v pevném časovém období za standardních podmínek.

Vzorec:-

Vzorec pro hmotnostní průtok je,

Hmotnostní průtok = (Hustota kapaliny)* (Rychlost kapaliny)* (Plocha průřezu)

Matematická forma hmotnostního průtoku je, ṁ = dm/dt

Kde,

ṁ= Rychlost hmotnostního toku pro tekutou látku

dm = změna hmotnosti

dt = Změna v čase

Tepelná vodivost:-

Tepelná vodivost říká, že rychlost přenosu tepla daným materiálem je úměrná záporné hodnotě teplotního gradientu. A je také úměrná ploše, kterou teplo proudí, ale nepřímo úměrná vzdálenosti mezi dvěma izotermickými rovinami.

Vzorec pro tepelnou vodivost je,

K = Qd/AAT

Kde,

K = Tepelná vodivost látky a jednotky je Watt m-1K-1

Q = Čisté množství přenosu tepla materiálem a jednotkou je watty nebo jouly/sekundu

d = vzdálenost mezi dvěma rovinami, které jsou izotermické

A = Plocha plochy a jednotky jsou metry čtvereční

∆T= Teplotní rozdíl a jednotka je Kelvin

Jednoduchá definice tepelné vodivosti 1
Obrázek – Tepelnou vodivost lze definovat pomocí tepelného toku q přes teplotní rozdíl;
Image Credit - Wikipedia

Součinitel prostupu tepla:-

Součinitel prostupu tepla lze odvodit tak, že množství tepla může být systémem propuštěno na jednotku plochy za pevně stanovený časový úsek. Z tohoto důvodu se do rovnice součinitele prostupu tepla přidává prostor, který vyjadřuje prostor, přes který se celkové množství prostupu tepla započítávalo.

Celková rychlost přenosu tepla pro smíšené režimy může být vyjádřena jako celkový koeficient přenosu tepla nebo celková vodivost. V tomto případě může být rychlost přenosu tepla vyjádřena níže uvedeným výrazem,

= hA(T2-T1)

Kde,

= Rychlost přenosu tepla

h = Koeficient prostupu tepla a jednotka je watt na metr čtvereční Kelvin

A = Plocha plochy, kterou dochází k přenosu tepla a jednotka je metr čtvereční

T2= Teplota okolní kapaliny a jednotka je Kelvin

T1= Teplota pevného povrchu a jednotka je Kelvin

Vzorec:-

Obecná rovnice pro součinitel prostupu tepla je uvedena níže,

h = q/ ∆T

Kde,

h = Koeficient prostupu tepla a jednotka je watt na metr čtvereční Kelvin

q = Tepelný tok a jednotka je Watt na metr čtvereční

Tepelný výkon přes jednotku plochy vyjádřený jako, q = dQ̇/dA

ΔT= Teplotní rozdíl podle okolní plochy tekutiny a povrchu pevné látky a jednotky je Kelvin

Tepelný tok:-

Termín tepelný tok má jak velikost, tak směr, z tohoto důvodu je tepelný tok měřítkem vektoru. Jednotkou SI tepelného toku jsou watty na metr čtvereční.

Tepelný tok nebo tepelný tok lze odvodit tak, že množství hustoty tepelného toku, rychlost intenzity tepelného toku nebo hustota tepelného toku je vyjádřením toku energie konkrétním prostorem v pevně stanoveném čase.

Fourierův zákon v jedné dimenzi:

Celkový tepelný tok lze určit z Fourierův zákon. Většina hmoty, která zůstává v pevném teple, se přenáší z jednoho prostoru do druhého konvekční metodou.

Vzorec:-

Matematická forma Fourierova zákona v jedné dimenzi je uvedena níže,

φq = -K (dT(x)/dx)

Kde,

k = Tepelná vodivost

V rovnici záporné znaménko představuje, že tok směru tepla je z nižší strany na vyšší stranu.

Tepelný tok z teplotního rozdílu přes tepelnou izolaci 1
Obrázek – Diagram znázorňující tepelný tok skrz a tepelná izolace materiál s tepelnou vodivostí k a tloušťkou x. Tepelný tok lze určit pomocí dvou měření povrchové teploty na každé straně materiálu pomocí teplotních senzorů, pokud jsou také známy k a x materiálu;
Image Credit - Wikipedia

Hustota:-

Hustotu látky lze odvodit jako hmotnost látky na jednotku objemu. Symbol se používá k vyjádření hustoty pro věc je \\rho.

Vzorec:-

Vzorec hustoty kapaliny je níže,

p = m/v

Kde,

ρ= Hustota kapaliny

m = hmotnost kapaliny

v = objem tekutiny

Ze zákona přeměny hmoty dostáváme jasnou představu o hustotě tekutiny. Přepočet hmotnostních průtoků říká, že množství hmoty konkrétního objektu nemůže být vytvořeno nebo zničeno. Hmotnost tělesa se měří pomocí vyvážení páky.

Umělecký sloupec hustoty 1
Obrázek – Odměrný válec  obsahující různé nemísitelné barevné kapaliny s různou hustotou;
Image Credit - Wikipedia

Tlaková ztráta:-

Pojem tlaková ztráta lze vysvětlit jako disimilaci čistého tlaku mezi dvěma body, které jsou přenášeny tekutinou jako síť. K poklesu tlaku dochází, když se objeví třecí síla z důvodu odporu proti proudění, které působí jako tekutina, která proudí v pohybu uvnitř potrubí.

Pokles tlaku a průtok tekutiny jsou na sobě závislé. Pokles tlaku a průtok tekutiny jsou vzájemně přímo úměrné, což znamená, že když se množství průtoku tekutiny v té době zvyšuje, velikost poklesu tlaku se také zvyšuje a množství průtoku tekutiny se v tu dobu snižuje. velikost poklesu tlaku se také snižuje.