Калькулятор теплопередачи
Расчёт количества теплоты при нагреве, охлаждении и фазовых переходах. 3 режима, 22 пресета веществ (вода/лёд/пар, металлы, спирт, ртуть, бетон), многоступенчатый нагрев с автоматической разбивкой по этапам и графиком T(Q). Энергия в формула расчета + бытовые эквиваленты.
Теплопередача и количество теплоты
Что считает калькулятор теплопередачи
Эта страница считает количество теплоты: энергию, которую вещество получает или отдаёт при нагреве, охлаждении, плавлении, кристаллизации, испарении или конденсации.
Q — количество теплоты, c — удельная теплоёмкость, m — масса, Delta T — изменение температуры.
Q — теплота плавления или кристаллизации, Lf — удельная теплота плавления, m — масса.
Q — теплота испарения или конденсации, Lv — удельная теплота парообразования, m — масса.
| Величина | Единица | Смысл |
|---|---|---|
| Количество теплоты | Дж, кДж, ккал, | энергия процесса |
| Удельная теплоёмкость | сколько энергии нужно для нагрева 1 кг на 1 К | |
| Удельная теплота плавления | Дж/кг | энергия перехода твёрдое ↔ жидкое |
| Удельная теплота парообразования | Дж/кг | энергия перехода жидкость ↔ газ |
| Масса | кг | количество вещества в расчёте |
Удельные теплоёмкости и теплоты переходов
| Вещество | c, | T_пл, °C | λ, кДж/кг | T_кип, °C | L, кДж/кг |
|---|---|---|---|---|---|
| Вода (жидк.) | 4186 | 0 | 334 | 100 | 2260 |
| Лёд | 2100 | — | — | — | — |
| Водяной пар | 2010 | — | — | — | — |
| Этанол | 2440 | −114 | 108 | 78.4 | 855 |
| Глицерин | 2430 | 18 | 200 | 290 | 825 |
| Алюминий | 897 | 660 | 397 | 2519 | 10 900 |
| Медь | 385 | 1085 | 209 | 2562 | 4 730 |
| Железо | 449 | 1538 | 247 | 2862 | 6 090 |
| Свинец | 130 | 327.5 | 24.5 | 1749 | 871 |
| Воздух | 1005 | — | — | — | — |
Многоступенчатый нагрев — график T(Q)
Если процесс пересекает точку плавления или кипения, нагрев распадается на несколько этапов. Например, превращение льда при отрицательной температуре в перегретый пар выше точки кипения проходит через пять участков:
- нагрев твёрдой фазы до точки плавления;
- плавление при постоянной температуре;
- нагрев жидкости до точки кипения;
- испарение при постоянной температуре;
- нагрев газовой фазы после кипения.
Чем это отличается от расчёта стен и утеплителя
В строительных калькуляторах слово «теплопередача» обычно относится к ограждающим конструкциям: стенам, кровле, полу, утеплителю и сопротивлению теплопередаче. Там считают поток тепла через слои материала, а не энергию нагрева конкретной массы вещества.
| Задача | Здесь | Строительная теплотехника |
|---|---|---|
| Что ищем | энергию нагрева или фазового перехода | сопротивление конструкции и теплопотери |
| Главные исходные данные | масса, температура, теплоёмкость, теплота перехода | толщина слоя, площадь, теплопроводность, климат |
| Типичный результат | Дж, кДж, ккал или | м²·К/Вт, Вт, толщина утеплителя |
| Коэффициент λ | на этой странице это удельная теплота плавления в Дж/кг | в строительстве это теплопроводность в |
Примеры, допущения и диапазоны применимости
- Для 200 г воды от 20 до 80 °C получается около 50 кДж: это обычная учебная задача на теплоёмкость жидкости.
- Для 100 г льда от минус 10 °C до пара 120 °C основная доля энергии уходит на испарение, а финальный участок считается уже по теплоёмкости пара.
- Для чайника результат в показывает идеальную энергию воды; реальное время зависит от мощности, КПД, теплопотерь и начальной температуры посуды.
- Для ртути, ацетона, пара и высоких температур расчёт годится только как учебная оценка, не как инструкция по лабораторной или промышленной безопасности.
Часто задаваемые вопросы
Источники и нормативная база
- OpenStax College Physics 2e — Heat and Heat Transfer MethodsOpenStax
- HyperPhysics — Specific HeatHyperPhysics
- HyperPhysics — Heat TransferHyperPhysics
Расчёты выполняются на основе указанных нормативных и справочных источников. Ссылки открываются в новой вкладке.
Похожие инструменты
Удельная c, молярная C_μ и полная C теплоёмкости с автопересчётом через массу и молярную массу. Для газов: формула расчета, формула расчета, γ, соотношение Майера и сравнение теории с экспериментом. 23 вещества + ручной ввод + 12 газов (He, H₂, N₂, O₂, воздух, CO₂, H₂O пар, NH₃, CH₄).
Линейное формула расчета. Оценка термических напряжений формула расчета по справочным пределам. 22 материала (сталь, алюминий, медь, бетон, инвар…) и 11 жидкостей (вода с ограничением для 0–4°C, бензин, спирт, ртуть). Пересчёт плотности при нагреве, визуализация «было → стало».
Калькулятор закона идеального газа для давления, объёма, температуры и количества вещества. Считает массу, плотность, число молекул, молярный объём и учебные изопроцессы; давление вводится как абсолютное.
Рассчитайте расход электроэнергии в формула расчета и стоимость по тарифу за день, месяц и год. Поддерживает однотарифный, двух- и трёхзонный счётчик; список приборов с шаблонами (холодильник, кондиционер, ПК, бойлер); таблица топ-потребителей с долей в счёте.
Считает поступательную кинетическую энергию, а также массу или скорость по известной энергии. Поддерживает 6 единиц массы, 6 единиц скорости и 10 единиц энергии: Дж, кДж, МДж, формула расчета, формула расчета, кал, ккал, эВ, г тротила и фут-фунт. Релятивистский расчет доступен только для поиска энергии; сравнения с пулями, авто и тротилом подаются как физический масштаб.