* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Т ряемая теплотой сгорания (теплотворной способностью) топлива, измеряемой в Дж/кг. Существуют тепловые двигатели на ядерном топливе, использующие в качестве исходной тепловой энергии энергию связи тяжёлых ядер (см. Ядерные реакции), однако из-за необходимости систем защиты от радиации они гл. обр. используются на надводных судах и подводных лодках, находящихся в длительном автономном плавании и лишённых поэтому возможности заправки. По способу подвода теплоты для нагревания и объёмного расширения рабочего тела тепловые двигатели подразделяются на двигатели внутреннего (напр., в автомобилях) и внешнего (напр., паровой двигатель) сгорания. КПД тепловых двигателей составляет, как правило, ок. 25—30%, в отдельных случаях может быть доведён до 50—60%. Qp (теплота реакции — термохимическое обозначение) или ∆rH (энтальпия реакции — термодинамическое обозначение): Qp = –∆r H. Для описания тепловых явлений в химических реакциях принято пользоваться т. н. термохимическими уравнениями. ТЕПЛОВО´Й НАСО´С, разновидность тепловой машины, предназначенная для переноса энергии от тела с более низкой температурой T (—) (обычно окружающей среды) к телу с более высокой температурой T (+) (напр., ко внутренней части обогреваемого помещения). При этом от первого тела забирается количество теплоты Q(—), а второму телу передаётся количество теплоты Q (+). Такая тепловая машина, согласно первому закону термодинамики, может работать только при подведении к ней извне энергии W — в форме механической или (чаще) электрической энергии. Эффективность теплового насоса определяется величиной θ: Величина θ является обратной к коэффициенту полезного действия теплового двигателя, и, следовательно, чем эффективнее действует одна и та же тепловая машина в режиме теплового двигателя, тем она менее эффективна в качестве теплового насоса. В случае, если процессы в тепловом насосе происходят по Карно циклу (в обратном по сравнению с тепловым двигателем направлении), θ = T (+)/(T (+) — T (—)). Использование теплового насоса для обогрева помещений в 10—15 раз эффективнее, чем приборов (напр., электронагревательных), в которых происходит прямое преобразование работы в теплоту. КПД последних не может превосходить единицы, в то время как эффективность теплового насоса всегда больше единицы, причём тем больше, чем меньше перепад температур между улицей и помещением. Напр., включив кондиционер, работающий по принципу теплового насоса, между холодной улицей (T (—) = 0 °С = 273 К) и тёплой комнатой (T (+) = 20 °С = 293 К), можно продолжить обогревать комнату за счёт дальнейшего охлаждения улицы. При этом Q(+) = θW, т. е. при той же затрате электроэнергии тепловой эффект становится выше почти в 15 раз. ТЕПЛОЁМКОСТЬ (С), физ. величина, равная отношению сообщённого телу количества теплоты Q в какомлибо термодинамическом процессе к изменению температуры ∆T этого тела, C = Q/ ∆T. Единицей теплоёмкости служит Дж/К (или кал/К). Теплоёмкость зависит от хим. состава вещества, условий, в которых оно находится, а также — что важно — от вида процесса теплообмена. Поэтому теплоёмкости при постоянном давлении Cp и при постоянном объёме CV различны, причём всегда Cp > CV. Это связано с тем, что при нагревании тела при постоянном объёме подводимая извне теплота расходуется только на повышение температуры тела, тогда как при постоянном давлении — также и на совершение работы над внешними телами. Чем больше масса тела, тем больше его теплоёмкость. Поэтому физ. характеристикой вещества тела является теплоёмкость, отнесённая к единице массы тела (см. Теплоёмкость удельная). Теплоёмкость играет важную роль в термодинамике, являясь мерой тепловой устойчивости. Она должна быть всегда положительной, поскольку в противном случае тело «испаряется». При комнатных температурах теплоёмкость большинства твёрдых тел подчиняется закону Дюлонга и Пти, согласно которому при постоянном объёме и температуре T ≥ 300 К она постоянна. При более низких температурах теплоёмкость уменьшается с уменьшением температуры, однако эта зависимость нарушается в точках фазовых переходов второго рода (напр., при переходе жидкого гелия в сверхтекучее состояние) — при этих условиях теплоёмкость проявляет аномальное поведение. ТЕПЛОЁМКОСТЬ УДЕ´ЛЬНАЯ (с), количество теплоты, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 кг вещества на 1 К (1 °C). Иными словами, это теплоёмкость тела, отнесённая к его массе. Измеряется в Дж/кг · К. В отличие от теплоёмкости, характеризует не столько данный образец, сколько материал, из которого он изготовлен. Вещества с высокой удельной теплоёмкостью (напр., вода) требуют большего количества энергии для поднятия температуры, чем вещества с низкой удельной теплоёмкостью при одной и той же массе образца. ТЕПЛОВО´Й ЭФФЕ´КТ ХИМИ´ЧЕСКОЙ РЕА´КЦИИ, энергия, которая выделилась или поглотилась в ходе химической реакции в виде тепла и механической работы (которая в конечном счёте также превращается в тепло). Измеряется в джоулях; обозначается ТЕПЛООБМЕ´Н, самопроизвольный необратимый процесс переноса энергии (в форме теплоты) между телами с разной температурой. Различают конвекцию (конвективный теплообмен), характерную для жидкостей и газов, теплопроводность, характерную для твёрдых тел, и лучистый (или радиационный) теплообмен, не требующий непосредственного контакта тел. В результате теплообмена в замкнутой системе тел возникает состояние теплового равновесия. В технике теплообмен иногда называют теплопередачей; различные виды теплообмена обычно комбинируются (напр., при обогреве жилых помещений). 543