Proprietățile fizice ale apei: densitatea apei, conductivitatea termică, căldură specifică, vâscozitate, numărul Prandtl, și altele. Proprietățile sunt cuprinse la diferite temperaturi sub formă de tabele.
Densitatea apei în funcție de temperatura
Se consideră că densitatea apei este de 1000 kg / m3 și 1000 g / L sau 1 g / ml, dar adesea reflecta temperatura la care se recepționează aceste date?
Densitatea maximă a apei este realizată la o temperatură cuprinsă între 3,8 și 4,2 ° C În aceste condiții, valoarea exactă a densității apei se ridică la 999.972 kg / m 3. O astfel de dependență de temperatură a caracteristicii de densitate de numai apă. Alte lichide comune nu are densitatea maximă pe curba - densitatea scade uniform pe măsură ce crește temperatura.
Apa există ca un lichid separat, la o temperatură de 0 până la 374,12 ° C - este o temperatură critică la care dispare interfața dintre lichid și aburul. Care este densitatea apei (sau greutatea specifică) pot fi găsite în tabelul de mai jos la aceste temperaturi. Datele sunt prezentate pe densitatea apei în dimensiunea kg / m 3 g / ml.
Tabelul prezintă densitatea apei în kg / m3 și în g / ml (g / cm3). permis de interpolare a datelor. De exemplu, densitatea apei la o temperatură de 25 ° C poate fi determinată ca o medie a valorilor densității sale la 24 și 26 ° C Astfel, la o temperatură de 25 ° C, apa are o densitate de 997.1 kg / m3 sau 0.9971 g / ml.
Valorile din tabel se referă la apă proaspătă sau distilată. Dacă luăm în considerare, de exemplu, de mare sau apă sărată, densitatea este mai mare - densitatea apei de mare egală cu 1030 kg / m 3. Densitatea apei sărate și soluții apoase de sare pot fi găsite în acest tabel.
Densitatea apei la diferite temperaturi - masa
Trebuie remarcat faptul că o creștere a temperaturii apei (mai mare de 4 ° C), densitatea sa scade. De exemplu, conform tabelului, densitatea apei la o temperatură de 20 ° C este de 998.2 kg / m 3 și în timp ce încălzirea la 90 ° C, valoarea densității scade la o valoare 965.3 kg / m 3. Masa specifică a apei, în condiții normale, Aceasta diferă în mod semnificativ de densitatea la temperaturi ridicate. Densitatea medie a apei prezente, la o temperatură de 200 ... 370 ° C este mult mai mică decât densitatea în intervalul normal de temperatură de la 0 la 100 ° C
Modificarea stării de agregare a apei conduce la o modificare substanțială a densității sale. Astfel, valoarea densității gheții la 0 ° C, are o valoare de 916 ... 920 kg / m3, iar densitatea vaporilor de apă este o valoare în kilograme sutimi pe metru cub. Trebuie remarcat faptul că valoarea densitatea apei este de aproximativ 1000 de ori mai mare decât densitatea aerului în condiții normale.
Proprietățile fizice ale apei, la o temperatură de 0 până la 100 ° C
Tabelul următor prezintă proprietățile fizice ale apei: Densitatea apei care p. entalpiei specifice h. specifică Cp capacitate de căldură. Apa Conductivitate termică λ. termică și apă. μ viscozitate dinamică. ν vâscozitatea cinematică. Coeficientul de dilatare termică volumetric β. sigma tensiune superficială. numărul Prandtl Pr. Proprietățile fizice ale apei sunt prezentate în tabelul de la presiune atmosferică normală în intervalul de la 0 la 100 ° C
Proprietățile fizice ale apei depinde în mod esențial de temperatura. Această dependență este cel mai puternic exprimată în proprietăți, cum ar fi entalpiei specifice și vâscozitatea dinamică. La încălzirea lichidului însemnând semnificativ creșterile sale entalpie, iar vâscozitatea este mult redusă. Alte proprietăți fizice ale apei, cum ar fi tensiunea de suprafață, numărul Prandtl și densitatea au scăzut cu o creștere a temperaturii sale. De exemplu, densitatea apei în condiții standard (20 ° C) are o valoare de 998.2 kg / m3 și se reduce la 958.4 kg / m3, la temperatura de reflux.
O astfel de proprietate de apă, conductivitatea termică (sau mai corect - conductivitatea termică) atunci când este încălzit tinde să crească. Conductivitatea termică a apei la temperatura de fierbere 100 ° C, ajunge la 0,683 W / (m · deg). Difuzivitatea termică a H2O este, de asemenea, a crescut cu creșterea temperaturii sale.
Trebuie remarcat comportamentul neliniar al curbei de răspuns a căldurii specifice a temperaturii lichidului. Valoarea sa scade în intervalul de la 0 la 40 ° C, atunci există o creștere progresivă a capacității de căldură la o valoare de 4220 J / (kg · deg) la 100 ° C,
Proprietățile fizice ale apei la presiune atmosferica - un tabel
Notă: difuzivitatea termică este prezentată în Tabelul 8. Vascozitatea grad de 10 grade 10 la 6, și așa mai departe pentru alte proprietăți ... Dimensiunea proprietăților fizice ale apei este exprimată în unități SI.
Proprietățile termofizice de apă la linia de saturație (100 ... 370 ° C)
Tabelul prezintă proprietățile termice ale H2 O apă de pe linia de saturație, în funcție de temperatură (în cuprins între 100 la 370 ° C). Fiecare valoare a temperaturii la care apa este într-o stare de saturație corespunde presiunii sale de vapori saturați. Cu acești parametri, lichidul și vaporii săi sunt într-o stare de saturație sau de echilibru termodinamic.
Tabelul următor prezintă proprietățile termofizice ale apei de stat saturate într-un lichid:
- presiunea vaporilor de spus la temperatura p. Pa;
- ρ Densitatea apei. kg / m3;
- specific (masa) entalpie h. kJ / kg;
- specific (masa), Cp căldura specifică. kJ / (kg · DEG);
- conductivitate termică λ. W / (m · deg);
- diffusivity un termic. 2 m / s;
- μ viscozitate dinamică. Pa.s;
- ν vâscozitatea cinematică. 2 m / s;
- Coeficientul termic al β expansiunii volumetrice. K-1;
- sigma tensiune superficială. N / m;
- numărul Prandtl Pr.
Proprietățile de apă la linia de saturație au dependență de temperatură. Influența sa afectează în special asupra vâscozității apei - H2O viscozitatea dinamică, cu creșterea temperaturii este redus semnificativ. În cazul în care, la o temperatură de valoare de 100 ° C a acestei proprietăți într-o stare de saturație a apei egal cu 282.5 x 10 -6 Pa s, apoi la o temperatură, de exemplu, 370 ° C, o viscozitate dinamică este redusă la o valoare de 282.5 x 10 -6 Pa a.
Alte proprietăți ale apei, cum ar fi densitatea, conductivitatea termică, căldura specifică, creșterea termică atunci când temperatura tinde să scadă valorile lor. De exemplu, densitatea apei scade 958.4-450.5 kg / m 3 prin încălzire 100-370 ° C
Conductivitatea termică a apei în stare saturată cu creșterea temperaturii este de asemenea redusă (în contrast cu condiții normale și la temperaturi de până la 100 ° C, la care are loc creșterea în timpul încălzirii). Reducerea conductivității termice este asociată cu o creștere atât a temperaturii și presiunii lichidului saturat.
Conductivitatea termică a apei în funcție de temperatură, la presiunea atmosferică,
Tabelul prezintă conductivitatea termică a apei în stare lichidă la presiune atmosferică normală. Conductivitatea termică a apei este indicată în funcție de temperatură în intervalul de la 0 la 100 ° C
Apa sub încălzire pentru a deveni mai termic conductor - termici acesteia crește conductivitatea. De exemplu, la 10 ° C, apa are o conductivitate termică de 0,574 W / (m · deg). iar când temperatura crește la 95 ° C Valoarea de conductivitate termică a apei este crescută la o valoare de 0,682 W / (m · deg).
Conductivitatea termică a apei în funcție de temperatura
Conductivitatea termică a apei în funcție de temperatura și presiunea
Tabelul prezintă conductivitatea termică a apei și a aburului la temperaturi de 0 până la 700 ° C și o presiune de 1 până la 500 de atm.
După cum se știe, apa fierbe la presiune atmosferică și trece în aburul la o temperatură de 100 ° C Coeficientul de conductivitate termică a apei în aceste condiții, este egală cu 0,683 W / (m · deg). Odată cu creșterea presiunii și temperaturii apei de fierbere (legea Clapeyron - Clausius) în creștere. Conform tabelului, la o presiune de până la 100 de ori mai mare decât presiunea atmosferică (100 bar), apa este sub formă de vapori la o temperatură de 310 ° C și are o conductivitate termică de 0,523 W / (m · deg).
Astfel, trebuie remarcat faptul că variația de presiune afectează atât punctul de fierbere al apei, precum și amploarea conducerii sale. Conductivitatea termică ridicată a apei se realizează prin creșterea presiunii - presiunea crește conductivitatea termică a apei este crescută. De exemplu, la o presiune de 1 bar și o temperatură de 20 ° C, apa are o conductivitate termică egală cu 0,603 W / (m · deg). Cum presiunea a crescut la 500 bar conductivitate termică de apă devine 0,64 W / (m · grade) la aceeași temperatură.
Care este densitatea apei la 15 de grade?
Marik, la 15 ° C și presiune normală atmosferică, densitatea apei este de 999.1 kg / m 3. De asemenea, pe proprietățile apei multe informații în acest director.
Caut informații despre proprietățile apei la presiuni foarte mari, până la valoarea maximă testată. Există valori de date de la 100.000 de atmosfere?
Cherepanov Viktor Yakovlevich - Doctor in Stiinte Tehnice Metrologul de onoare al Federației Ruse
Dragi compilatoare! Au un comentariu:
1. Acum folosim termenul „conductivitatea termică“, nu caduc „conductivitatea termică“.
2. Unitatea sa de măsurare este W / (m. K) sau W / (m. C) și nu W / (m. °)!
3. După masa proprietățile apei de la 0 la 100 ° C, este observația greșită că aceasta conținea o valoare conducta de căldură necesară pentru ceva să se împartă. Vtablitse totul este scris corect
Dragă Victor Y., te rog spune-mi ce sa decis să abandoneze termenul de „conductivitate termică“? Există unele decizii formale? Ar fi interesant de citit.
După cum se știe, o măsură a coeficientului de conductivitate termică rezultă din înțelesul său fizic, care apare modificarea temperaturii de un grad, și nu este important de grade Celsius sau Kelvin.
observații eronati după tabel se elimină. Mulțumesc.
