4.4 Теплові величини та одиниці

Цей підрозділ присвячено фізичним величинам, які є найуживанішими у термодинаміці, включно теорію теплопереносу (теплообміну). Зауважимо, що багато так званих молярних термодинамічних величин, які також досить часто застосовуються, особливо в теоретичних розрахунках, буде розгляну­то в підрозд.4.8.

4-1 Термодинамічна температура - [T,]; (thermodynamic temperature, термодинамическая температура) - температура, що відлічується за термодинамічною шкалою температур від абсолютного нуля.

Термодинамічна температура та її одиниця є основними величиною та одиницею СІ, тому їх розгляду та розкриттю фізичного змісту присвячено п. 3.3.5 цього посібника, де докладно описано також різні температурні шкали.

Як і для інших основних одиниць, розмірність та одиницю температури обирають довільно:

dim T = ,         [T] =1 K.

Кельвін (К, К) - дорівнює 1/273,16 термодинамічної температури потрійної точки води.

У межах СІ можна застосовувати також температуру Цельсія (див.   п. 3.3.5).

4-1.1 Температура Цельсія - [t]; (Celsius temperature, температура Цельсия) - температура, яка визначається рівністю

t = T - T_0,

де за визначенням T₀ = 273,15 К, тобто T₀ є точно на 0,01 К нижчою від термодинамічної температури потрійної точки води.

Зрозуміло, що розмірність температури Цельсія така сама, що й термодинамічної температури, але температура Цельсія має свою одиницю, яку завжди можна застосовувати нарівні з кельвіном:

dim t = ,         [t]= 1 ^оС.

Градус Цельсія (^оС, ^оС) - похідна одиниця СІ, яка є спеціальною назвою для одиниці кельвін і використовується для вираження значень температури Цельсія.

Як одиниця температурного інтервалу градус Цельсія точно дорівнює кельвіну:

 1 К = 1 ^оС.

З огляду на це стандарти [1-3; 13] дозволяють використовувати як одиниці температурних інтервалів або різниці температур нарівні кельвін та градус Цельсія. Тому далі всі похідні одиниці, що міститимуть кельвін, записуватимемо також із заміною його на градус Цельсія. Додамо, що в техніці та побуті частіше вживається саме градус Цельсія.

Для практичних вимірювань 1990 р. було запроваджено нову Міжна­родну температурну шкалу (МТШ-90) [23], яка замінила раніше використо­вувані Міжнародну практичну температурну шкалу (МПТШ-68) та Тимчасову температурну шкалу 1976 р. для температур від 0,5 К до 30 К. МТШ-90 базується на визначеній кількості фіксованих точок та інтерполяційних процедурах, що виконуються з допомогою визначених засобів вимірювань, і визначає температури, нижчі від 0,65 К. Величини, що відповідають термодинамічній температурі та температурі Цельсія та визначені за цією шкалою, позначаються відповідно Т₉₀ та t₉₀; при цьому

t₉₀ = Т₉₀ - Т₀.

Т₉₀ має назву "Міжнародна температура Кельвіна", а t₉₀ – "Міжнародна температура Цельсія. Одиницями Т₉₀ та t₉₀ є відповідно кельвін і градус Цельсія, так само, як і для температур Тта t.

Розглянемо найуживаніші позасистемні одиниці температури, які проте не допустимі до застосування.

Градус Реомюра (^оR, ^оR): 1 ^оR = 5/4 ^оC.

Температура за шкалою Реомюра (t_R) переводиться в температуру за шкалою Цельсія за формулою

t_R = 4/5 t.

Реперні точки шкали Реомюра: температура танення льоду (0 ^оR) та температура кипіння води (80 ^оR); розмір градуса Реомюра визначено як 1/80 частка температурного інтервалу між цими реперними точками. Звідси й отримано раніше наведені співвідношення для 1 ^оR та t_R.

Градус Фаренгейта (^оF, ^оF) 1 ^оF = 5/9 ^оC.

Температура за шкалою Фаренгейта (t_f) переводиться в температуру за шкалою Цельсія за формулою

t = 5/9(t_f - 32).

Реперні точки шкали Фаренгейта: температура танення льоду (32 ^оF) та температура кипіння води (212 ^оF); розмір градуса Фаренгейта визначено як 1/100 частка температурного інтервалу між цими реперними точками. Звідси й отримано раніше наведені співвідношення для 1 ^оF та t_f.

Градус Ренкіна (^оRa ,^оRa)1 ^оRa = 1 ^оF = 5/9 ^оC.

Температура за шкалою Ренкіна (t_F) переводиться в температуру за шкалою Цельсія за формулою

t = 5/9t_F - 273,15.

Розмір градуса Ренкіна дорівнює розміру градуса Фаренгейта, але відлік температурної шкали Ренкіна починається з абсолютного нуля температури.

Температурні шкали Фаренгейта та Ренкіна досі застосовуються в англійськомовних країнах, зокрема у Великобританії та США, а шкала Реомюра практично вже не вживається.

4-2 Температурний градієнт - [gradT]; (temperature gradient, температурный градиент) - векторна фізична величина, напрям якої збігається з нормаллю до поверхні рівних температур у бік збільшення температури, а числове значення дорівнює частинній похідній за цим напрямом:

gradT = 

де х - напрям, вказаний у визначенні, і_x- одиничний вектор осі Оx.

dim gradT = L^-1,         [gradT] = 1 K/м.

Кельвін на метр (K/m, К/м) - дорівнює градієнту в такому температурному полі, де збільшення температури на 1 К у напрямі її найшвидшого зростання відбувається на відстані 1 м.

4-3 Температурний коефіцієнт відносної зміни фізичної величини - [a,b,...]; (thermal coefficient of physical magnitude’с fractional range, температурный коэффициент относительного изменения физической величины) - фізична величина, що дорівнює відношенню відносної зміни dX/X₀ деякої фізичної величини до зміни температури dT, що спричинило зазначену зміну фізичної величини.

 a= dX/(X₀dT),

де X₀ - вихідне (відлікове) значення величини Х, яке в кожному випадку має бути визначене окремо.

Для повного визначення будь-якого температурного коефіцієнта відносної зміни фізичної величини слід обов’язково вказати тип зазначеної зміни та умови, в яких ця зміна відбувається. Далі наведено приклади коефіцієнтів такого типу.

4-3.1 Температурний коефіцієнт лінійного розширення - [a₁]; (linear expansion coefficient, температурный коэффициент линейного расширения):

a₁= dl/(l₀dT),

де l - довжина тіла (X = l), l₀ - початкова довжина тіла.

4-3.2 Температурний коефіцієнт об’ємного розширення - [a_v]; (cubic expansion coefficient, температурный коэффициент объемного расширения)

,

де V - об’єм тіла чи системи (X = V); V₀ - об’єм тіла чи системи при 273,15 К (процес підвищення температури відбувається ізобарно).

4-3.3 (Відносний) коефіцієнт тиску - [a_p]; (relative pressure coefficient, температурный коэффициент давления)

,

де р - тиск системи (X = p); р₀- тиск системи при 273,15 К (тиск у системі змінюється при ізохорному збільшенні температури).

Розмірність та одиниця будь-якого температурного коефіцієнта дорівнюють

dim a = ^-1,         [a] = 1 K^-1.

Кельвін у мінус першому степені (К^-1, К^-1) - дорівнює температурному коефіцієнту відносної зміни фізичної величини, при якому зміна температу­ри на 1 К від вихідної спричинить таку відносну зміну зазначеної величини, що дорівнює одиниці.

4-4 Теплота, кількість теплоти - [Q]; (heat; теплота, количество теплоты) - скалярна фізична величина, що характеризує передавання енергії від одного тіла до іншого або її перетворення з однієї форми на іншу, коли в цьому процесі не відбувається перенесення речовини і не виконується робота.

Теплота є функцією процесу. У ізотермічному процесі з першого закону термодинаміки маємо

Q = А,

де А - робота, яку виконує система, коли вона ізотермічно розширюється. Отже, розмірності й одиниці теплоти та роботи збігаються:

dim Q = L²MT^-2,        [Q] = 1 Дж.

Джоуль (J, Дж) - дорівнюєтеплоті, щоеквівалентнароботі 1 Дж.

Рекомендовано такі кратні та частинні одиниці теплоти: кДж, MДж, ГДж, TДж, ПДж, EДж; мДж.

Оскільки теплота є однією з найуживаніших у техніці фізичних величин, для неї в різні часи вводилися різні одиниці. Серед них нині найчастіше зустрічаються такі.

Допустимою до застосування у наукових дослідженнях одиницею теплоти є одиниця CГС ерг (erg, ерг): 1 ерг = 1_·10^-7 Дж.

Калорія (cal, кал) - історично перша практична одиниця теплоти ("калорія" - від лат. calor, що означає "тепло, жар, спека"). Уперше її ввів шведський фізик І.Вільке. Визначення калорії було пов’язано з теплоєм­ністю води, яка залежить від температури. Тому й розмір калорії залежав від умов нагрівання, початкової температури та температурної шкали. З огляду на це було запропоновано надати чинності єдиній калорії, що дістала назву міжнародної. Уперше це було зроблено 1929 р. на 1 Міжна­родній конференції з властивостей води та водяної пари (Лондон). Протягом майже сімдесяти років визначення калорії кілька разів змінюва­лось, тому сьогодні вживається кілька видів калорій, з яких допустимі до застосування у спеціальних галузях такі:

міжнародна калорія (cal_IT, кал_мн): 1 кал_мн = 4,1868 Дж;

15-градусна калорія (cal₁₅, кал₁₅): 1 кал₁₅ = 4,1865 Дж;

термохімічна калорія (cal_th, кал_тх): 1 кал_тх = 4,1840 Дж.

У колишньому СРСР до 1957 р. під назвою калорія застосовувалась 20-градусна калорія (cal₂₀, кал₂₀): 1 кал₂₀ = 4,1820 Дж, яка нині не допустима до застосування.

В англійськомовних країнах досі використовується особлива одиниця теплоти

британська теплова одиниця (Btu, Бто): 1 Бто = 1055,056 Дж,

яка згідно з чинним стандартом України не допустима до застосування. (раніше застосовувалось дещо інше позначення цієї одиниці: B.T.U.).

Як і у випадку з калорією, існують різні види британської теплової одиниці, а саме:

термохімічна британська теплова одиниця (Btu_th, Бто_тх): 1 Бто_тх = 1054,36 Дж;

 середня британська теплова одиниця (Btu_mean, Бто_ср): 1 Бто_ср =  1054,35 Дж.

Іноді можна зустріти одиницю теплоти термія (th, --): 1 термія = 4,1868_·10³ Дж, яка також не допустима до застосування.

4-5 Тепловий потік - [Ф]; (heat flow rate, тепловой поток) - фізична величина, що дорівнює теплоті dQ, яка переноситься через визначену поверхню за час dt:

Ф = dQ/dt.

dim Ф = L²MT^-3,       [Ф] = 1 Вт.

Ват (W, Вт) - дорівнює тепловому потоку, еквівалентному механічній потужності 1 Вт.

Рекомендованою до застосування є кратна одиниця теплового потоку кВт.

Не допустимими до застосування, але вживаними позасистемними одиницями теплового потоку є такі:

калорія на секунду (cal/s, кал/с): 1 кал/с = 4,1868 Вт;

кілокалорія на годину (kcal/h, ккал/год): 1 ккал/год = 1,163 Вт.

4-5.1 Поверхнева густина теплового потоку - [q, ]; (areic heat flow rate, поверхностная плотность теплового потока) - векторна фізична величина, модуль якої дорівнює першій похідній теплового потоку за площею поверхні, через яку він проходить, а напрям збігається з напрямом переміщення теплоти:

,

де n - одиничний вектор нормалі до поверхні в напрямі перенесення теплоти.

dim q = MT^-3,       [q] = 1 Вт/м².

Ват на квадратний метр (W/m², Вт/м²) - дорівнює поверхневій густині теплового потоку 1 Вт, рівномірно розподіленого по поверхні площею 1 м².

4-6 Коефіцієнт теплопровідності, теплопровідність, - [, k]; (thermal conductivity, коэффициент теплопроводности) - скалярна фізична величина, що характеризує інтенсивність процесу теплопровідності в даній речовині й дорівнює відношенню модуля густини теплового потоку, спричиненого теплопровідністю, що протікає через деяку поверхню, до модуля градієнта температури на цій поверхні.

gradT,

Це визначення випливає із закону Фур’є

до якого l входить як коефіцієнт пропорційності.

dim = LMT^-3-1,       [] = 1 Вт/(м·K).

Ватнаметр-кельвін [W/(m·K), Вт/(м·K)] - дорівнюєкоефіцієнтутеплопровідностіречовини, вякійпристаціонарномурежимітеплопровідностізповерхневоюгустиноютепловогопотоку 1 Вт/м²установлюєтьсятемпературнийградієнт 1 К/м.

Існує багато вживаних, але не допустимих до застосування позасис­темних одиниць коефіцієнта теплопровідності, наприклад:

1 ерг/(с·cм·^oC) = 10^-5 Вт/(м·K);           

1 ккал/(год·м·^oC) = 1,163 Вт/(м·K);

1 кал/(с·cм· ^oC) = 4,187·10² Вт/(м·K).

4-7 Коефіцієнт теплообміну - [K, k, a]; (coefficient of heat transfer, коэффициент теплообмена) - фізична величина, що характеризує передавання теплоти між двома середовищами і дорівнює відношенню поверхневої густини q теплового потоку, що проттікає межу поділу середовищ до різниці температур T між ними:

K = q/T.

dim K = MT^-3-1,       [K] = 1 Вт/(м²·K).

Ват на квадратний метр-кельвін [W/(m²·K), Вт/(м²·K)] - дорівнює коефіцієнту теплообміну, що відповідає поверхневій густині теплового потоку 1 Вт/м² при різниці температур 1 К.

Існує багато вживаних, але не допустимих до застосування поза­системних одиниць коефіцієнта теплообміну, наприклад:

1 ерг/(с·cм²·^oC) = 10^-3 Вт/(м²·K);         1 ккал/(год·cм²·^oC) = 1,16 Вт/(м²·K);

1 кал/(с·cм²·^oC) = 4,187Вт/(м²·K);           1 Бто/(год·фут²·^oF) = 5,68 Вт/(м²·K).

4-7.1 Коефіцієнт теплопередавання - [h,a]; (surface coefficient of heat transfere, коэффициент теплопередачи) - фізична величина, що характеризує передавання теплоти від одного середовища до іншого через стінку (межу поділу) і дорівнює відношенню поверхневої густини q стаціонарного теплового потоку на стінці (межі поділу) до різниці між температурою Т_s стінки (поверхні поділу) та температурою Т_t зовнішнього середовища :

h = q/(Т_s-Т_t).

Коефіцієнт теплопередавання має такі самі розмірність і одиницю, що й коефіцієнт теплообміну.

4-8 Коефіцієнт теплоізоляції, теплоізоляція [M];(thermal insulance, коэффициент теплоизоляции) - фізична величина, обернена до коефіцієнта теплообміну К:

M = 1/К.

dim M = М^-1T³,       [M] = 1 (м²·K)/Вт.

Квадратний метр-кельвін на ват [(m²·K)/W, (м²·K)/Вт] - дорівнює коефіцієнту теплоізоляції, який відповідає коефіцієнту теплообміну       1 Вт/(м² K).

У будівництві цю величина часто називають термічним (тепловим) опором і позначають символом R.

4-9 Коефіцієнт температуропровідності, температуропровідність - [a]; (thermal diffusivity, коэффициент температуропроводности) - фізична величина, що характеризує швидкість зрівнювання температури в середовищі за умов нестаціонарної теплопровідності та дорівнює відношенню коефіцієнта теплопровідності l речовини до добутку її питомої масової теплоємності c_p при постійному тиску й густини r:

a = l/c_pr.

dim a = L²T^-1,       [a] = 1м²/с.

Квадратний метр на секунду (m²/с, м²/с) дорівнює температуро­провідності речовини з теплопровідністю 1 Вт/(м·K), питомою масовою теплоємністю при постійному тиску 1 Дж/(кг·K) і сталою густиною 1 кг/м³.

4-10 Теплоємність тіла (системи) - [C]; (heat capacity of body (system), теплоемкость тела (системы)) - фізична величина, що дорівнює відношенню елементарної кількості теплоти dQ, яка витрачається на нагрівання тіла (системи), при якому температура тіла (системи) підвищується на dT, до цієї різниці температур:

C = dQ/dT.

Теплоємність є функцією процесу і тому залежить не лише від властивостей речовини, з якої складається тіло (система), а й від типу процесу нагрівання. Найуживанішими різновидами теплоємності є ізобарна теплоємність C^P (при постійному тиску) та ізохорна C^V(при постійному об’ємі).

dim C = L²MT^-2-1,       [C] = 1 Дж/K.

Джоуль на кельвін (J/K, Дж/K) - дорівнює теплоємності системи, температура якої підвищується на 1 К при підведенні до системи теплоти  1 Дж.

Рекомендовано кратну одиницю кДж/K.

4-10.1 Питома (масова) теплоємність - [c]; (massic heat capacity, удельная (массовая) теплоемкость) - фізична величина, що дорівнює відношенню теплоємності C тіла (системи) до маси м тіла (системи)

c = C/m.

dim c = L²T^-2-1,       [c] = 1 Дж/(кг·K).

Джоуль на кілограм-кельвін (J/(kg·K), Дж/(кг·K)) - дорівнює питомій масовій теплоємності однорідного тіла (системи) масою 1 кг з тепло­ємністю 1 Дж/K.

Рекомендовано кратну одиницю кДж/(кг·K).

Через те що питома масова теплоємність досить поширена в техніці, для неї історично було введено багато позасистемних одиниць. Нині всі вони є не допустимі до застосування. Наведемо найуживаніші з них.

1 ерг/(г ·^oC) = 10^-4 Дж/(кг·K);     1 ккал/(кг·^oC) = 4,187·10³ Дж/(кг·K);

1 кал/(г·^oC) = 4,187·10³ Дж/(кг·K); 1 Бто/(фунт·^oF) = 4,187·10³ Дж/(кг·K).

Залежно від процесу передавання теплоти тілу (системі) розрізняють різні види питомої (масової) теплоємності, визначення яких випливають з їхніх назв:

4-10.1.1 питома (масова) теплоємність при постійному тиску - [c_p]; (massic heat capacity at constant pressure, удельная теплоемкость при постоянном давлении);

4-10.1.2 питома (масова) теплоємність при постійному об’ємі - [c_V]; (massic heat capacity at constant volume, удельная теплоемкость при постоянном объеме);

4-10.1.3 питома (масова) теплоємність при кипінні - [c_sat]; (massic heat capacity at saturation, удельная теплоемкость при кипении).

4-10.2 Питома об’ємна теплоємність - [С_v]; (heat capacity per unit volume, удельная объемная теплоемкость) - фізична величина, що дорівнює добутку питомої (масової) теплоємності c тіла (системи) та густини речовини r за умови незмінності об’єму тіла (системи):

С_v=cr

dim С_v = L^-1MT^-2-1,       [С_v] = 1 Дж/(м³'K).

Джоуль на кубічний метр-кельвін (J/(m³·K), Дж/(м³·K)) дорівнює питомій об’ємній теплоємності тіла (системи), яке має питому масову теплоємність 1 Дж/(кг·К) та густину 1 кг/м³.

Зауважимо, що майже таким самим символом (C_V) – позначається вживана набагато частіше, ніж питома об’ємна теплоємність, величина - молярна теплоємність при постійному об’ємі. Якщо в тексті ці величини зустрічаються разом, то для питомої об’ємної теплоємності краще застосо­вувати інший символ.

4-10.3 Відношення питомих (масових) теплоємностей - []; (ratio of the massic heat capacities, отношение удельных теплоемкостей) - фізична величина, що дорівнює відношенню питомої (масової) теплоємності при

постійному тиску c_p до питомої (масової) теплоємності при постійному об’ємі c_V:

= c_p/c_V.

dim = 1,       [] = 1.

4-10.4 Показник (степеня) адіабати (абоізентропи) - []; (isentropic exponent, показательстепениадиабаты) - фізичнавеличина, щовизначаєтьсяспіввідношенням:

де V - об’єм системи; p – тиск; індекс S біля частинної похідної тиску за об’ємом позначає незмінність ентропії S протягом розглядуваного процесу.

Свою назву ця величина дістала тому, що як показник степеня вона входить у рівняння адіабатичного (ізентропного) процесу (рівняння Пуассона):

pV = сonst.

Для ідеального газу показник адіабати дорівнює відношенню питомих теплоємностей системи.

dim = 1,       [] = 1.

4-11 Ентропія - [S]; (entropy, энтропия) - функція стану системи, диференціал якої в елементарному оборотному процесі дорівнює відношенню нескінченно малої теплоти dQ, переданої системі, до її абсолютної температури T:

dS = dQ/T.

Ентропію пов’язано зі статистичною вагою стану системи W (див. підрозд.4.8) згідно з формулою Больцмана S = k_В·lnW, де k_В - стала Больцмана. Це співвідношення дозволяє надати ентропії фізичного змісту міри безладдя, хаосу в системі. Згідно з другим законом термодинаміки в ізольованих системах можливий довільний перебіг лише таких процесів, у яких ентропія системи не зменшується. У рівноважному стані ентропія ізольованої системи максимальна.

dim S = L²MT^-2-1,       [S] = 1 Дж/K.

Джоуль на кельвін (J/K, Дж/K) - дорівнює зміні ентропії системи, яка має температуру n K, коли протягом ізотермічного процесі цій системі надається кількість теплоти n Дж (n -довільне ціле число).

Рекомендованою кратною одиницею ентропії є кДж/K.

4-12 Термодинамічний потенціал - [-]; (thermodynamic potential, термодинамический потенциал) - характеристична функція стану системи, зміна якої в рівноважному (оборотному) процесі, що перебігає при незмінних значеннях визначеної пари термодинамічних параметрів, дорівнює повній роботі, яку виконала система, за винятком роботи проти зовнішнього тиску.

З визначення термодинамічного потенціалу випливає, що він має розмірність та одиницю теплоти.

Джоуль (J, Дж) - дорівнює термодинамічному потенціалу, еквівалент­ному теплоті 1 Дж.

Розглянемо найуживаніші в термодинаміці потенціали.

4-12.1 Внутрішня енергія, термодинамічна енергія - [U, E]; (thermodynamic energy, внутренняя энергия) - енергія, яка залежить лише від термодинамічного стану системи.

З першого закону термодинаміки випливає, що зміна DU внутрішньої енергії ізольованої термодинамічної системи дорівнює сумі теплоти Q, яку передано системі, та роботи А, виконаної над цією системою:

DU = Q + A.

Внутрішня енергія є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано ентропію S та об’єм V (ізохорно-ізентропійний потенціал).

 З погляду статистичної фізики, внутрішня енергія є сумою кінетичної енергії хаотичного руху частинок та мікрочастинок речовини, міжмолекулярної енергії, внутрішньомолекулярної, тобто хімічної енергії, внутрішньоатомної й внутрішньоядерної енергій частинок, що складають систему, енергії електронного збудження й гравітаційної енергії зазначених частинок.

4-12.2 Ентальпія - [H, I]; (enthalpy, энтальпия) - функція стану термодинамічної системи, що дорівнює сумі її внутрішньої енергії U та добутку тиску p і об’ємуVсистеми

H = U + pV.

Ентальпія є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано ентропію S і тиск p (ізобарно-ізентропійний потенціал).

Ентальпія має також назви "тепловміст", "теплова функція", що не рекомендовані до застосування.

4-12.3 (Вільна) енергія Гельмгольца - [F, A]; (Helmholtz free energy, (свободная) энергия Гельмгольца) - функція стану термодинамічної системи, що дорівнює різниці між її внутрішньою енергією U та добутком температури Т і ентропії S системи:

F = U - TS.

Енергія Гельмгольца є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано температуру Т системи та її об’єм V (ізохорно-ізотермічний потенціал).

Вільна енергія має також назви "ізохорний потенціал", "вільна енергія", що не рекомендовані до застосування. Допустимо вживати назву "функція Гельмгольца".

4-12.4 (Вільна) енергія Гіббса - [G, Ф]; (Gibbs free energy, энергия Гиббса ) - функція стану термодинамічної системи, яка визначається співвідношенням

G = H + pV - TS.

Енергія Гіббса є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано температуру системи Т та її тиск р (ізобарно-ізотермічний потенціал).

Енергія Гіббса має також назви "ізобарний потенціал", "вільна ентальпія", які не рекомендовані до застосування. Допустимо вживати назву "функція Гіббса".

Як зазначалось, усі термодинамічні потенціали мають таку саму одиницю та розмірність, що й теплота.

4-12.5 Питомий (масовий) термодинамічний потенціал - [u, h, f, g]; (massic thermodynamic potential, удельный термодинамический потенциал) - фізична величина, що дорівнює відношенню термодинамічного потенціалу системи до її маси.

Будь-який питомий масовий термодинамічний потенціал має розмірність L²T^-2, а його одиницею є Дж/кг. Рекомендовано такі кратні одиниці питомого масового термодинамічного потенціалу: кДж/кг, MДж/кг.

4-13 (Термічний) коефіцієнт корисної дії - [h_t]; (thermic efficiency, (термический) коэффициент полезного действия) - фізична величина, що дорівнює відношенню роботи A, виконаної тепловою машиною в прямому оборотному термодинамічному циклі, до теплоти, яку надано робочому тілу від нагрівача Q₁:

h_t = A/Q₁.

З цього співвідношення випливає, що термічний коефіцієнт корисної дії є величиною безрозмірнісною й виражається у відносних одиницях (найчастіше у відсотках).

4-13.1 Холодильний коефіцієнт - [x]; (coefficient of perfomance of a refrigerating machine, холодильный коэффициент) - фізична величина, що дорівнює відношенню теплоти Q₂’, відведеної в оборотному термодинамічному циклі від охолоджуваної системи, до роботи A, яку виконує холодильна машина протягом цього циклу:

x = Q₂’/A.

З наведеного співвідношення випливає, що холодильний коефіцієнт є величиною безрозмірнісною й виражається у відносних одиницях (найчастіше у відсотках).