Общие сведения. Основные единицы.

В природе происходит постоянное движение теплоты: более нагретые тела передают часть своей теплоты телам, менее нагретым, при чем происходит охлаждение первых и согревание вторых. Степень нагретости тела характеризуется его температурой: при согревании тела температура его повышается, при охлаждении - понижается. Температура измеряется градусами, величина которых определяется по одной из трех шкал: Цельсия, Реомюра или Фаренгейта; ниже будут применяться градусы Цельсия, по шкале которого температура замерзания воды принята в 0°, а температура кипения воды в 100°.

Количество теплоты измеряется единицами теплоты; за единицу теплоты принимают теплоемкость воды, то есть количество теплоты, необходимое для согревания 1 килограмма воды от 0° до 1° С. ¹).

Если обозначим теплоемкость данного тела через с ²), то количество тепла, необходимое для нагревания Р килограммов этого тела на t°, будет:

W=Рсt

Если дан объем тела Lt при температуре и вес кубической единицы его р, причем требуется определить количество тепла, необходимое для согревания тела до Т°, то так как вес тела дается при 0°, предварительно необходимо определить и объем его при 0°; последний будет:

Lo=Lt/(1+аt) , где

а—коэффициент кубического расширения данного тела; тогда, на основании предыдущего, количество тепла, необходимое для согревания этого тела от t° до Т°, получится:

W1=Ltpc/(1+at)*(T-t)

В дальнейшем изложении придется встречаться часто с определением количества тепла, нужного для согревания воздуха; теплоемкость воздуха с = 0,237, вес 1 куб. метра воздуха р=1,293 кг. и коэффициент кубического расширения его а = 0,003665; подставляя эти величины в ур. (2), получим:

W1=0,306Lt /(1+0,003665*t) * (T - t)

Знаменатель этого выражения при небольшой t — мало разнится от единицы, почему, без большой погрешности, им можно пренебречь; далее, принимая Lt = 1 куб. метру и Т = t = 1°, получим W1= 0,306 ед. т.; величина 0,306, выражающая количество тепла, которое нужно затратить для согревания 1 куб. метра воздуха на 1°,называется объемною удельной теплотой воздуха.