Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 39 стр.

UptoLike

39
Рис. 1.5. Схема изменения агрегатного состояния воды
Удельную теплоемкость льда вычисляют по формуле
Б.П. Вейнберга:
c = 2,12 (1 + 0,0037t). (1.31)
Учитывая, что при t = 0°С плотность льда ρ = 917 кг/м
3
, а
удельная теплоемкость его c = 2,12 кДж/(кг·°С), получаем ко-
эффициент температуропроводности льда при нормальных
условиях a = λ/(cρ) = 2,24/(2,12·917) = 4,1·10
-3
м
2
/ч.
С понижением температуры коэффициент a существенно
повышается, так как при этом не только увеличивается λ, но и
уменьшается c:
a = 4,1(1 – 0,0063t) 10
-3
. (1.32)
Удельная теплота плавления (кристаллизации) морского
льда в сильной степени зависит от его солености.
Удельная теплоемкость морского льда несколько больше
удельной теплоемкости пресноводного льда.
Модуль упругости льда E при сжатии, растяжении и изгибе
зависит от температуры и структуры льда и изменяется в очень
широких пределах: от 0,12·10
10
до 1·10
10
Па [16, 19]. При сжатии
его принимают в среднем равным 0,9·10
10
Па. Модуль упругости
линейно уменьшается с повышением температуры.
Модуль сдвига льда G, так же как и модуль упругости E, за-
висит от температуры и структуры льда, но изменяется он в ма-
лом диапазоне. В среднем его можно принять равным 3·10
9
Па.
Сублимация
Водяной пар
Вода
Лед
К
р
исталлиза
ц
ия
Плавление
33,3·10
4
Дж/кг
Испарение
2
50
·1
0
4
Дж/
к
г
Конденса
ц
ия
283,3·10
4
Дж/кг
В
озгонка
                          Водяной пар
            Испарение
                                 Возгонка


         250·104 Дж/кг                      283,3·104 Дж/кг

                                                               Сублимация
                 Конденсация

                          Кристаллизация
     Вода                33,3·104 Дж/кг                       Лед
                           Плавление

       Рис. 1.5. Схема изменения агрегатного состояния воды

     Удельную теплоемкость льда вычисляют по формуле
Б.П. Вейнберга:
                      c = 2,12 (1 + 0,0037t).              (1.31)
     Учитывая, что при t = 0°С плотность льда ρ = 917 кг/м3, а
удельная теплоемкость его c = 2,12 кДж/(кг·°С), получаем ко-
эффициент температуропроводности льда при нормальных
условиях a = λ/(cρ) = 2,24/(2,12·917) = 4,1·10-3 м2/ч.
     С понижением температуры коэффициент a существенно
повышается, так как при этом не только увеличивается λ, но и
уменьшается c:
                    a = 4,1(1 – 0,0063t) 10-3.             (1.32)
     Удельная теплота плавления (кристаллизации) морского
льда в сильной степени зависит от его солености.
     Удельная теплоемкость морского льда несколько больше
удельной теплоемкости пресноводного льда.
     Модуль упругости льда E при сжатии, растяжении и изгибе
зависит от температуры и структуры льда и изменяется в очень
широких пределах: от 0,12·1010 до 1·1010 Па [16, 19]. При сжатии
его принимают в среднем равным 0,9·1010 Па. Модуль упругости
линейно уменьшается с повышением температуры.
     Модуль сдвига льда G, так же как и модуль упругости E, за-
висит от температуры и структуры льда, но изменяется он в ма-
лом диапазоне. В среднем его можно принять равным 3·109 Па.

                                  39