Kalorimetrie - teplo hýbe světem a je také nezbytné pro naše přežití. Důkazem toho je oheň, bez kterého nemůžeme jíst ani se zahřát.
Teplo v jiných formách je pro náš každodenní život nepostradatelné. THE kalorimetrie studuje tyto jevy.
Index
THE kalorimetrie jedná se o studium jevů, které souvisejí s výměnami tepelné energie. Tento přechod tepelné energie se nazývá teplo a probíhá v důsledku teploty mezi tělesy.
Teplo je energie přenášená z jednoho těla do druhého, přičemž jediným rozdílem je teplota mezi těly. K tomuto přenosu energie ve formě tepla dochází z těla s nejvyšší teplotou do těla s nejnižší teplotou.
Když jsou tělesa zvnějšku tepelně izolována, dochází k přenosu, dokud není dosaženo stejné teploty těles, tj. Tepelné rovnováhy.
Tělo má vnitřní energii a ne samo teplo. Proto existuje pouze teplo, když se přenáší energie.
Energie, která je ve formě tepla, produkuje změnu tělesné teploty, která se nazývá citelné teplo. Když se fyzický stav těla změní, tato energie se nazývá latentní teplo.
Přenášená tepelná energie má svou velikost nazývanou množství tepla (Q). Jednotkou množství tepla je Joule (j) podle mezinárodního systému (SI).
V praxi se také používá jednotka zvaná kalorie (kal). Bytost:
1 kal = 4,1868 J
Specifické teplo (c) by byla konstanta podílu základní rovnice kalorimetrie. Tato hodnota přímo závisí na látce existující v těle, které má být studováno.
Specifické teplo železa je 0,00 cal / g ° C. Specifické teplo kapalné vody je 1 cal / g ° C.
Tepelná kapacita je množství, kde se počítá hmotnost a látka, z níž je těleso vyrobeno.
C = m.c
Být tím
C = tepelná kapacita (j / ° C nebo kal / ° C)
m = hmotnost (kg nebo g)
c = specifické teplo (J / kgº C nebo vápno / gº C)
1,5 kg vody bylo umístěno do pánve při pokojové teplotě (20 ° C). Při zahřátí teplota vody stoupne na 85 ° C. Vezmeme-li v úvahu, že měrné teplo je 1 cal / g ° C.
Vypočítá se množství tepla přijaté vodou k dosažení této teploty a tepelná kapacita této části vody. Abychom tento případ vyřešili, musíme nahradit všechny hodnoty v základní rovnici kalorimetrie.
Pozor na jednotu je velmi důležitý. Hmotnost vody se uvádí v kilogramech. Protože měrná jednotka tepla je v kal / g ° C.
Je možné vypočítat množství tepla přijatého nebo přeneseného do těla, které změnilo svůj fyzický stav.
Zatímco toto tělo přijímá tuto energii, mění fáze, jeho teplota je konstantní. Toto latentní teplo je následující vzorec:
Q = m. L
Q = množství tepla (J nebo vápno)
m = hmotnost (kg nebo g)
L = latentní teplo (J / kg nebo kal / g)
Kolik tepla je zapotřebí, aby se 600 kg blok ledu při 0 ° C proměnil ve vodu při této teplotě? Je třeba vzít v úvahu, že latentní teplo tajícího ledu je 80 cal / g.
Pro tento výpočet nahraďte hodnoty vzorce a nezapomeňte transformovat jednotky:
m = 600 kg = 600 000 g
L = 80 kcal / g ° C
Q = 600 000. 80 = 48 000 000 kcal = 48 000 kcal
Když si dvě nebo více těles vymění teplo, bude tento přenos tepla probíhat takovým způsobem, že tělo s vyšší teplotou přenese tuto tepelnou energii do těla s nižší teplotou.
V izolovaných tepelných systémech budou tyto výměny tepla probíhat, dokud nebude vytvořena tepelná rovnováha mezi nimi. Konečná teplota bude mezi těly stejná. A když je dosaženo této fáze, je zachována celková energie.
Je to doba, kdy dochází k přenosu tepla z jednoho těla do druhého.
Šíření tepla probíhá třemi různými způsoby:
Tepelné vedení studované v kalorimetrii nastává, když dochází k šíření tepla tepelným mícháním, ke kterému dochází v atomech a molekulách.
Toto míchání se přenáší do těla, pokud je mezi nimi rozdíl teplot. Je důležité zdůraznit, že k tomu, aby došlo k tomuto přenosu tepelné energie, tj. Tepla, je zapotřebí, aby byl materiál vodičem. Obvykle jsou to pevné látky nebo tekutiny.
Existují materiály, které toto vedení usnadňují. Mezi nimi jsou kovy. Existují také tepelné izolátory, které vedou teplo nedokonale. Byly by to dřevo, korek a polystyren.
Příkladem tohoto vodivého tepla může být ohnivá pánev s hliníkovou lžičkou. Lžíce se velmi rychle zahřívá, může dokonce spálit naši ruku.
Proto má lžíce dřevo nebo konkrétní materiály, kde je držíme, aby nedošlo k popálení.
Tepelná konvekce je přenos tepla během přepravy ohřátého materiálu v důsledku rozdílu hustoty. K tomu dochází v kapalných a plynných tělesech (plynech).
Když se látka zahřeje, hustota tohoto těla klesá. Tato změna hustoty těla vytváří pohyb uvnitř plynného nebo kapalného těla.
Část, která byla zahřátá, se zvýší a hustší část těla sestoupí, čímž vytvoří pohyb uvnitř kapaliny nebo plynu. Toto se nazývá konvekční proudy.
To přesně vysvětluje ohřev vody v hrnci. Prostřednictvím těchto konvekčních proudů stoupá nejteplejší voda a nejchladnější, která by byla nejhustší, klesá.
Tepelné záření přenáší teplo elektromagnetickými vlnami. Tento přenos tepelné energie nepotřebuje hmotné médium, aby těla tuto energii mohly přijímat.
Příkladem toho je sluneční záření na naší planetě, kde těla nejsou v kontaktu.
Když je tělo zasaženo, část záření je absorbována a tato část se odráží. Množství absorbovaného záření zvýší kinetickou energii molekul těla.
Když jsou těla temná, absorbují více záření, které je na nich. Zatímco světelná tělesa mají tendenci toto záření odrážet.
Přihlaste se k odběru našeho e-mailového seznamu a ve své e-mailové schránce dostávejte zajímavé informace a novinky
Děkujeme za přihlášení.
