691    ТЕПЛО ТА—ТЕПЛО ТЕХНИКА    692

с более низкой темп-рой нагреваются, т. е. темп-pa их повышается. Это происходит до тех пор, пока темп-pa всех соприкасающихся тел не выровняется. Отсюда можно заключить, что Т. самостоятельно может переходить от тел с более высокой темп-рой к телам с более низкой темп-рой (но не наоборот). Этот переход может совершаться как непосредственно от одной части тела к другой, т. е. посредством теплопроводности. так и путем перемешивания более нагретых масс с менее нагретыми (конвекция). Опыт позволяет нам установить также понятие количества теплоты. Для определенного вещества при не очень больших интервалах темп-p количество Т. определяется как произведение массы тела на его темп-ру. Следовательно, чтобы нагреть до одной п той же темп-ры два тела из одного и того жѳ вещества, но разной массы, требуется разное количество тепла. Тело с большей массой требует во столько раз больше тепла, во сколько раз больше «го масса. Однако тела одинаковой массы, но из различного вещества также требуют для нагревания разного количества тепла. Количество тепла, необходимое для нагревания ■одного грамма вещества на один градус, называется удельной теплоемкостью этого вещества. Для воды удельная теплоемкость условно принимается за единицу. Эта единица Т. называется калорией (малая калория). Теплоемкость тел зависит как от их состояния, так и ют способа подведения к ним Т.

Кроме расширения тела, прибавление тепла к нему может вызвать и другие изменения в теле ■— плавление, испарение, перекристаллизацию и др. Т. может быть превращена в меха-нич. работу п в другие формы энергии и, обратно, может быть получена за их счет. Так, Т. получается при тренпи за счет мехашіч. работы, она образуется при поглощении лучистой энергии (света), при прохождении эл’ектрнч. тока по проводнику п т. д. Следовательно, Т. есть одна из форм энергнн. Для превращения Т. в работу используют свойство газов и паров ■сильно расширяться при нагревании. На этом явлении основаны все теплосиловые машины— паровые машины, паровозы, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания и т. д. Для получения Т. в большом количестве ■сжигается топливо (уголь, нефть, дрова, торф и т. д.). При этом химич. энергия топлива превращается в тепловую. Источником, непрерывно пополняющим количество Т. на Земле, убывающей вследствие лучеиспускания Земли в мировое пространство, является Солнце.

Установление возможности превращения Т. в работу составило эпоху в науке. Это превращение всегда совершается в определенном соотношении. Отношение между полученной работой и превратившимся в работу теплом называется механическим эквивалентом тепла. Последний равен 427 кгм/кал. Исследованием законов взаимопревращения Т. и других видов энергии, а также теплового равновесия занимается термодинамика. Установление превра-тимости Т. в работу и обратно (опыты Румкор-фа, Дэви, Джоуля и др.) разрушило господствовавшее в 18 в. представление о Т. как об особом невесомом веществе (гипотеза теплорода). Была высказана гипотеза, что теплота представляет собой хаотическое движение мельчайших частиц вещества—атомов и молекул (впоследствии к ним прибавились электроны и др. частицы). С развитием атомистич.

теории эта гипотеза превратилась в стройную кннетич. теорию тепла. Согласно кинетич. теории, Т. есть хаотическое движение частиц, из к-рых состоят тела. Темп-pa, согласно этой теории, определяется как средняя кинетич. энергия поступательного движения молекул. Чем больше скорость движения молекул, тем выше темп-pa. Увеличение скорости молекул газа приводит к увеличению давления, оказываемого газом на стенки закрытого сосуда, в к-ром он находится; оно также приводит к расширению тел и к их различным превращениям. Различие теплоемкости у разных веществ и зависимость ее от состояния тела объясняется тем, что молекулы тела совершают самые разнообразные движения (поступательные, колебательные, вращательные). Энергия, поглощаемая телом в виде тепла, распределяется между, этими движениями и частью тратится на изменение связей между молекулами (т. е. на изменение их потенциальной энергии). Поэтому в разных состояниях тела (и при различных способах подведения тепла) доля энергнн, падающая на увеличение кинетич. энергии поступательного движения молекул, различна. Следовательно, одно и то же количество тепла может вызвать различное повышение темп-ры тела. Кинетическая теория Т. позволила теоретически объяснить большинство установленных опытом тепловых законов н является одним из величайших завоеваний современной физики.    Ф- Королев.

ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТОПЛИВА — количество тепла, выделяемое единицей веса топлива прп его полном сгорании: это т. н. полная, или а б с о л ю т н а я Т. с. т.; полезная теплопроизводительность меньше полной на то количество калорий, к-рое при сгорании топлива расходуется на испарение заключающейся в топливе воды. Т. с. т. определяется сжпганием определенного весового количества топлива в особом сосуде—т. н.кало-риметрической бомб е,—наглухо закрытом, наполненном кислородом и погруженном в сосуд с водой (калориметр). По повышению темп-ры воды судят о величине Т. с. т., выражая ее в больших калориях на 1 кг веса топлива. Теплотворная способность нефти достигает 9.500—П.ОООболыпихкалорий на 1 кг, каменного угля—7.000—8.000, бурйго угля— 5.000, дров—3.000—4.000, торфа—3.000. См. Условное топливо.

ТЕПЛОТЕХНИКА—наука, излагающая теорию и практику использования тепла для нужд промышленности, транспорта, коммунального хозяйства н быта. Обшие теоретические вопросы Т. излагаются в основном в термодинамике (свойства газов и паров и основные тепловые процессы), в учении о свойствах топлива, воды и смазки, химии горения, учении о теплопередаче и о теплотехнических измерениях. Конструкции и принципы работы паровых котлов, тепловых двигателей (паровых турбин и машинГ стационарных моторов внутреннего сгорания и компрессоров) относятся к соответствующим дисциплинам, образующим в совокупности т. н. силовую Т. Конструкции и принципы работы промышленных печей, сушильных и химич. аппаратов относятся обычно к дисциплинам промышленной Т. Транспортна я Т. охватывает вопросы, касающиеся работы паровозов, тепловозов, мотовозов, автомотрис, автомобильных и авиационных двигателей. Коммунальная Т. изучает тепло




Запрещено использование материалов в коммерческих целях.
Вся информация представлена только для ознакомления.