#thermodynamics

Vapor-drukthermodynamica als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het clausius-clapeyron-eindpunt voorspelt de dampdruk van een stof bij een nieuwe temperatuur op basis van een bekend referentiepunt en de molaire verdampingsenthalpie, met behulp van ln(P2/P1) = -ΔHvap/R·(1/T2 - 1/T1) met temperaturen in kelvin — dus voor water dat kookt bij 101,325 kPa bij 373,15 K en ΔHvap ≈ 40,66 kJ/mol geeft het ongeveer 42,6 kPa bij 350 K. Het enthalpie-eindpunt keert dezelfde relatie om: gegeven twee druk-/temperatuurpunten lost het de molaire verdampingsenthalpie op, ΔHvap = -R·ln(P2/P1)/(1/T2 - 1/T1), in J/mol en kJ/mol. Het antoine-eindpunt evalueert de Antoine-vergelijking log10(P) = A - B/(C + T) op beide manieren — geef een temperatuur om de dampdruk te krijgen, of een druk om de kooktemperatuur te krijgen — standaard met de waterconstanten (°C en mmHg, dus water geeft 760 mmHg bij 100 °C) maar accepteert elke A, B, C voor andere stoffen. De gasconstante R = 8,314462618 J/(mol·K). Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is onmiddellijk en privé. Ideaal voor ontwikkelaars van apps voor chemische technologie, proces simulatie, destillatie, HVAC, meteorologie en scheikundeonderwijs, kookpunt- en fase-evenwichtstools en laboratoriumsoftware. Pure lokale berekening — geen API-Key, geen externe dienst, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is dampdruk en kookpunt; voor luchtvochtigheid en dauwpunt gebruik een psychrometrische API en voor ideaal-gastoestand gebruik een gaswet-API.

api.oanor.com/vaporpressure-api

Warmtemachine-efficiëntie en prestatiecoëfficiënt als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het efficiëntie-eindpunt geeft het Carnot-maximumrendement van elke warmtemachine die tussen twee temperaturen werkt, η = 1 − Tc/Th (in kelvin) — de absolute bovengrens die geen echte machine kan overtreffen — en, gegeven een warmte-invoer, de maximale arbeid die het kan produceren en de warmte die het moet afvoeren. Het warmtepomp-eindpunt geeft de Carnot-prestatiecoëfficiënt van een warmtepomp, COP = Th/(Th − Tc), en van een koelkast of airconditioner, COP = Tc/(Th − Tc), en de verplaatste warmte voor een gegeven arbeidsinvoer. Het machine-eindpunt analyseert een echte machine op basis van zijn warmtebalans: uit twee van de warmte-invoer, de arbeidsoutput, het rendement of de afgevoerde warmte retourneert het de rest met η = W/Qh en Qc = Qh − W, en — gegeven de reservoirtemperaturen — vergelijkt het met de Carnot-limiet en rapporteert het tweede-wet (exergie) rendement. Temperaturen accepteren kelvin, Celsius of Fahrenheit. Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is onmiddellijk en privé. Ideaal voor thermodynamica-onderwijstools, machine-, turbine- en HVAC-ontwerp, koel- en warmtepomptoepassingen en energiesysteemsoftware. Pure lokale berekening — geen sleutel, geen externe dienst, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is warmtemachine- en koelcyclus-efficiëntie; voor voelbare warmte gebruik een soortelijke-warmte-API en voor warmtewisselaar-LMTD gebruik een warmtewisselaar-API.

api.oanor.com/carnot-api

Newton's wet van afkoeling en convectieve warmteoverdracht als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het convectie-eindpunt past de convectieve-warmteoverdrachtssnelheid Q = h·A·ΔT toe — de warmte die van een oppervlak wordt afgevoerd is gelijk aan de convectiecoëfficiënt maal het oppervlak maal het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de vloeistof — en lost op voor de warmtesnelheid, de coëfficiënt, het oppervlak of het temperatuurverschil dat u weglaat, met typische coëfficiënten voor natuurlijke en geforceerde lucht, water, koken en condenseren ingebouwd. Het koeling-eindpunt past Newton's wet van afkoeling toe, T(t) = T_omg + (T0 − T_omg)·e^(−k·t): van een begintemperatuur, de omgevingstemperatuur en een koelconstante (of tijdconstante τ = 1/k) geeft het de temperatuur na een tijd, of de tijd om een doeltemperatuur te bereiken, of het lost de koelconstante op uit een gemeten temperatuur op een bekend tijdstip — de wiskunde achter hoe een warme drank, een forensisch lichaam of een koelend gietstuk de kamertemperatuur benadert. Het coëfficiënt-eindpunt koppelt de koelconstante aan de fysieke eigenschappen, k = h·A/(m·c), en de thermische tijdconstante. Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is onmiddellijk en privé. Ideaal voor thermische-engineering en HVAC-tools, voedselveiligheids- en forensische koelapps, elektronica-koeling en procesbesturingssoftware, en natuurkundeonderwijs. Pure lokale berekening — geen sleutel, geen externe dienst, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is convectie en tijdelijke koeling; voor stationaire geleiding door muren gebruik een U-waarde API en voor thermische straling gebruik een Stefan-Boltzmann API.

api.oanor.com/cooling-api

Warmtewisselaar LMTD en effectiviteit-NTU wiskunde als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het lmtd-eindpunt berekent het logaritmisch gemiddelde temperatuurverschil, LMTD = (ΔT1 − ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2), de werkelijke gemiddelde aandrijftemperatuur van een warmtewisselaar, uit de inlaat- en uitlaattemperaturen van de hete en koude stroom voor zowel een tegenstroom- als een parallelstroomopstelling, en markeert een temperatuurkruising. Het duty-eindpunt past Q = U·A·LMTD·F toe — de warmtebelasting is gelijk aan de totale warmteoverdrachtscoëfficiënt maal het oppervlak maal de LMTD maal een optionele correctiefactor — en lost op voor welke van de duty, de coëfficiënt, het oppervlak of de LMTD u weglaat, waarbij de LMTD direct of uit de vier temperaturen wordt genomen. Het effectiveness-eindpunt gebruikt de effectiviteit-NTU-methode: uit de warmtecapaciteitssnelheden van de hete en koude stroom (direct gegeven of als massastroom maal soortelijke warmte) en het aantal overdrachtseenheden NTU = U·A/Cmin, geeft het de capaciteitsverhouding, de effectiviteit voor de opstelling, en — gegeven de inlaattemperaturen — de maximale en werkelijke warmtebelasting en de uitlaattemperaturen. Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is onmiddellijk en privé. Ideaal voor proces-, chemische en mechanische engineeringtools, HVAC, koeling en thermische ontwerp-apps, en technisch onderwijs. Pure lokale berekening — geen sleutel, geen externe service, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is tweestromige warmtewisselaaranalyse; voor de voelbare warmte van een enkele stroom Q = m·c·ΔT gebruikt u een soortelijke-warmte-API.

api.oanor.com/lmtd-api

Latente warmte en enthalpie van faseovergangen als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het latente-eindpunt past Q = m·L toe — de warmte om een stof te smelten, bevriezen, koken of condenseren is gelijk aan de massa maal de latente warmte — en lost op voor de warmte, de massa of de latente warmte die u weglaat, waarbij de latente smelt- of verdampingswarmte direct wordt gebruikt of uit een ingebouwde stoffentabel (water, ethanol, kwik, lood, aluminium, ijzer, stikstof, zuurstof). Het faseovergangs-eindpunt berekent de volledige enthalpie van het verwarmen of koelen van een stof van de ene temperatuur naar de andere, waarbij automatisch de voelbare warmte m·c·ΔT binnen elke fase wordt gecombineerd met de latente warmte bij elke smelt- en kookovergang die wordt overschreden, en geeft een stapsgewijze uitsplitsing — zodat het u bijvoorbeeld de totale energie kan vertellen om ijs van −10 °C helemaal om te zetten in stoom van 110 °C, met de juiste soortelijke warmte voor de vaste stof, de vloeistof en het gas. Het stoffen-eindpunt geeft de latente warmtes en de soortelijke warmtes per fase. Warmte wordt gerapporteerd in joule, kilojoule, wattuur en kilocalorie. Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is onmiddellijk en privé. Ideaal voor thermodynamica- en HVAC-tools, koelings-, verwarmings- en procesengineering-apps, voedings- en materiaalwetenschap en natuurkundeonderwijs. Pure lokale berekening — geen sleutel, geen externe dienst, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is latente warmte en faseovergang; voor alleen voelbare warmte (Q = m·c·ΔT zonder faseovergang) gebruikt u een soortelijke-warmte-API.

api.oanor.com/enthalpy-api

Thermische-uitzettingsberekeningen als API, lokaal en deterministisch berekend. Het lineaire eindpunt berekent hoeveel een vaste stof uitzet of krimpt wanneer de temperatuur verandert, ΔL = α·L0·ΔT, en geeft de lengteverandering en de nieuwe lengte terug op basis van een oorspronkelijke lengte, een temperatuurverandering (direct gegeven of als begin- en eindtemperatuur) en de lineaire uitzettingscoëfficiënt α — afkomstig uit een ingebouwde materiaaltabel (staal, aluminium, koper, beton, glas, invar en meer) of direct opgegeven; lengtes accepteren meters, centimeters, millimeters, voet of inches. Het volume-eindpunt berekent volumetrische uitzetting, ΔV = β·V0·ΔT, waarbij voor een vaste stof de volumetrische coëfficiënt β ≈ 3α is en voor een vloeistof (water, ethanol, kwik, benzine en andere) β direct wordt genomen; volumes accepteren kubieke meters, liters, milliliters of kubieke voet. Het materialen-eindpunt geeft de coëfficiënten weer. Een negatieve temperatuurverandering geeft krimp. Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is direct en privé. Ideaal voor civiele en mechanische techniekgereedschappen, ontwerp van uitzettingsspleten voor rails, leidingen en bruggen, productietolerantie- en HVAC-apps, en natuurkundeonderwijs. Pure lokale berekening — geen sleutel, geen externe dienst, direct. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is thermische uitzetting; voor warmte-energie en temperatuurverandering gebruik een soortelijke-warmte-API.

api.oanor.com/thermalexpansion-api

Calorimetrie (specifieke warmte) wiskunde als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het heat-eindpunt past de voelbare-warmtevergelijking Q = m·c·ΔT toe — de warmte-energie is gelijk aan de massa maal de specifieke warmte maal de temperatuurverandering — en lost op voor elk van de vier grootheden die je weglaat, waarbij de temperatuurverandering direct wordt genomen of als het verschil van een begin- en eindtemperatuur, en de specifieke warmte direct of van een ingebouwd materiaal (water, ijs, aluminium, koper, staal, glas, ethanol en meer); het rapporteert de warmte in joule, kilojoule, calorie, kilocalorie en wattuur. Het mix-eindpunt vindt de evenwichtstemperatuur wanneer twee lichamen met verschillende temperaturen in thermisch contact worden gebracht, Tf = (m1·c1·T1 + m2·c2·T2) / (m1·c1 + m2·c2), met de overgedragen warmte, voor dezelfde of verschillende materialen. Het materials-eindpunt geeft een lijst van typische specifieke warmtes. Gebruik SI-eenheden — massa in kilogram, specifieke warmte in joule per kilogram-kelvin, temperaturen in °C of K (het verschil is hetzelfde). Alles wordt lokaal en deterministisch berekend, dus het is onmiddellijk en privé. Ideaal voor natuurkunde- en scheikundeonderwijs, thermische techniek en HVAC-tools, kook- en brouwapps, en materiaalwetenschappelijke rekenmachines. Pure lokale berekening — geen sleutel, geen externe dienst, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is calorimetrie; voor de ideale gaswet gebruik je een gaswet-API.

api.oanor.com/specificheat-api

Ideal-gas-wet wiskunde als een API, lokaal en deterministisch berekend. Het ideale eindpunt lost PV = nRT op voor elke grootheid die u weglaat: geef drie van druk, volume, hoeveelheid stof (mol) en temperatuur, en het retourneert de vierde in verschillende eenheden. Het gecombineerde eindpunt past de gecombineerde gaswet toe, P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂: geef een eerste toestand en twee grootheden van de tweede toestand en het vindt de ontbrekende — handig voor vragen zoals "wat gebeurt er met het volume als ik de druk verdubbel". Het dichtheidseindpunt berekent de dichtheid van een ideaal gas uit de druk, temperatuur en molaire massa (ρ = P·M / R·T). Druk accepteert pascal, kPa, bar, atm, psi, mmHg en Torr; volume accepteert m³, liters, mL en kubieke voet; temperatuur accepteert kelvin, Celsius en Fahrenheit; en de gasconstante R is 8,314462618 J/(mol·K). Alles wordt intern in SI berekend en is onmiddellijk en privé. Ideaal voor scheikunde- en natuurkundeonderwijs, laboratorium- en procesinstrumenten, HVAC- en duikberekeningen, en technische software. Zuivere lokale berekening — geen sleutel, geen externe dienst, onmiddellijk. Live, niets opgeslagen. 3 eindpunten. Dit is ideaal-gastermodynamica; voor de chemische elementen en periodiek systeemgegevens gebruikt u een elementen-API.

api.oanor.com/gaslaw-api