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牛顿冷却定律-牛顿冷却定律常数k

发布日期:2020-02-20 20:27 作者:九个人生网

一、牛顿冷却定律

解方程可得牛顿冷却定律的积分形式为Δτ或者expΔtτ

利用牛顿冷却定律:温度求导物体温度和介质温度之差成正比

20,然后对微分方程求解,得到需要60分钟

在强制对流时与实际符合较好,在自然对流时只在温度差不太大时才成立。

牛顿冷却定律:温度高于周围环境的物体向周围媒质传递热量逐渐冷却时所遵循的规律。当物体表面与周围存在温度差时,单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比,比例系数称为热传递系数。

具体的学过热学、热力学的就容易理解了,其实与温差有关,但不是线性的。

一牛顿冷却定律

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二、牛顿冷却定律表达式

中文名称:牛顿冷却定律英文名称:

定义:对流换热时,单位时间内物体单位表面积与流体交换的热量,同物体表面温度与流体温度之差成正比。

应用学科:电力(一级学科);通论(二级学科)

牛顿冷却定律(:温度高于周围环境的物体向周围媒质传递热量逐渐冷却时所遵循的规律。当物体表面与周围存在温度差时,单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比,比例系数称为热传递系数。牛顿冷却定律是牛顿在年用实验确定的,在强制对流时与实际符合较好,在自然对流时只在温度差不太大时才成立。是传热学的基本定律之一,用于计算对流热量的多少。

具体内容你可以查htm

二牛顿冷却定律表达式

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三、牛顿冷却定律常数k

热力学第三定律

热力学第三定律是对熵的论述,一般当封闭系统达到稳定平衡时,熵应该为最大值,在任何过程中,熵总是增加,但理想气体如果是等温可逆过程熵的变化为零,可是理想气体实际并不存在,所以现实物质中,即使是等温可逆过程,系统的熵也在增加,不过增加的少。在绝对零度,任何完美晶体的熵为零;称为热力学第三定律。

对化学工作者来说,以普朗克(德)表述最为适用。热力学第三定律可表述为“在热力学温度零度(即T0开)时,一切完美晶体的熵值等于零。”所谓“完美晶体”是指没有任何缺陷的规则晶体。据此,利用量热数据,就可计算出任意物质在各种状态(物态、温度、压力)的熵值。这样定出的纯物质的熵值称为量热熵或第三定律熵。

热力学第三定律认为,当系统趋近于绝对温度零度时,系统等温可逆过程的熵变化趋近于零。第三定律只能应用于稳定平衡状态,因此也不能将物质看做是理想气体。绝对零度不可达到这个结论称做热力学第三定律。

是否存在降低温度的极限?年,法国物理学家阿蒙顿已经提到了“绝对零度”的概念。他从空气受热时体积和压强都随温度的增加而增加设想在某个温度下空气的压力将等于零。根据他的计算,这个温度即后来提出的摄氏温标约为239°C,后来,兰伯特更精确地重复了阿蒙顿实验,计算出这个温度为°C。他说,在这个“绝对的冷”的情况下,空气将紧密地挤在一起。他们的这个看法没有得到人们的重视。直到盖吕萨克定律提出之后,存在绝对零度的思想才得到物理学界的普遍承认。

年,英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时,重新提出了绝对零度是温度的下限。

年,德国物理学家能斯特在研究低温条件下物质的变化时,把热力学的原理应用到低温现象和化学反应过程中,发现了一个新的规律,这个规律被表述为:“当绝对温度趋于零时,凝聚系固体和液体)的熵(即热量被温度除的商)在等温过程中的改变趋于零。”德国著名物理学家普朗克把这一定律改述为:“当绝对温度趋于零时,固体和液体的熵也趋于零。”这就消除了熵常数取值的任意性。年,能斯特又将这一规律表述为绝对零度不可能达到原理:“不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。”这就是热力学第三定律。

年RH否勒和EA古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式:任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K,称为0K不能达到原理。此原理和前面所述及的热力学第三定律的几种表述是相互有联系的。但在化学热力学中,多采用前面的表述形式。

在统计物理学上,热力学第三定律反映了微观运动的量子化。在实际意义上,第三定律并不像第一、二定律那样明白地告诫人们放弃制造第一种永动机和第二种永动机的意图。而是鼓励人们想方设法尽可能接近绝对零度。目前使用绝热去磁的方法已达到5×K,但永远达不到0K。

二力平衡

一个物体在受到两个力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两个力叫做平衡力。

两个力同时作用在同一物体同一直线上,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力的作用效果相互抵消合力为0),我们就说这两个力平衡。

二力平衡的条件

大小:相等实验效果如图→

方向:相反

其他条件:作用在同一直线上,作用在同一物体上

作用效果:物体保持静止或匀速直线运动状态

作用在同一物体上的两个力如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。

一个物体可以受多个力,竖直向上的支持力和竖直向下的重力等。此时物体是静止或是做匀速直线运动。

以下图片直观的反映了二力平衡(也是一个经典考题)

注意:二力平衡的条件简单来说就是同体、同线、反向、相等。特别是“同体”和“同线”这个条件往往被初学者遗漏,而造成对二力平衡做出错误判断。

平衡力和相互作用力

1相同:大小相等方向相反在同一直线上

2不同:平衡力:作用在同一物体上

相互作用力:作用在不同物体上

非平衡力和物体运动状态的变化

很多事例表明物体受非平衡力作用时,其运动状态是会变化的,有的由静到动,有的由动到静,有的由快变慢,有的由慢变快,还有的改变物体原始运动方向做曲线运动。

两个力作用在物体上,如果物体不能保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力的作用效果不可相互抵消合力不为0),我们就说这两个不力平衡,也叫非平衡力。

三牛顿冷却定律常数k

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