Kalorimetri - Varme bevæger verden og er også vigtig for vores overlevelse. Bevis for dette er ild, uden den kan vi ikke spise eller holde os varme.
Varme i andre former er uundværlig for vores daglige liv. DET kalorimetri studerer disse fænomener.
Indeks
DET kalorimetri det er studiet af fænomener, der er relateret til termisk energiudveksling. Denne transit af termisk energi kaldes varme og sker på grund af temperaturen mellem kroppe.
Varme er den energi, der overføres fra et legeme til et andet, den eneste forskel er temperaturen mellem legemerne. Denne overførsel af energi i form af varme sker fra kroppen med den højeste temperatur til kroppen med den laveste temperatur.
Når legemerne er termisk isoleret på ydersiden, finder overførslen sted, indtil ligenes lige temperaturer er nået, dvs. termisk ligevægt.
En krop har intern energi og ikke selv varmer. Derfor er det kun når der transmitteres energi, at varme vil eksistere.
Energi, der er i form af varme, frembringer en ændring i kropstemperaturen kaldet fornuftig varme. Når kroppens fysiske tilstand ændres, kaldes denne energi latent varme.
Den termiske energi under transport har sin størrelse kaldet mængden af varme (Q). Enheden af varmemængde er Joule (j) ifølge det internationale system (SI).
I praksis bruges også enheden kaldet kalorie (cal). Være:
1 kal = 4,1868 J
Den specifikke varme (c) ville være den konstante andel af den grundlæggende ligning af kalorimetri. Denne værdi afhænger direkte af det stof, der findes i kroppen, der skal undersøges.
Den specifikke varme af jern er 0,00 cal / gº C. Den specifikke varme af flydende vand er 1 cal / gº C.
Den termiske kapacitet er en mængde, hvor massen og stoffet, som kroppen er fremstillet af, beregnes.
C = m.c
At være det
C = termisk kapacitet (j / ° C eller cal / ° C)
m = masse (kg eller g)
c = specifik varme (J / kgº C eller kalk / gº C)
1,5 kg vand blev anbragt i en gryde ved stuetemperatur (20 ° C). Ved opvarmning stiger vandtemperaturen til 85 ° C. Under hensyntagen til, at den specifikke varme er 1 cal / gº C.
Den mængde varme, som vandet modtager for at nå denne temperatur, og den termiske kapacitet for den del af vand beregnes. For at løse denne sag er vi nødt til at erstatte alle værdier i den grundlæggende ligning af kalorimetri.
Opmærksomhed på enhed er meget vigtig. Massen af vand er rapporteret i kg. Da den specifikke varmeenhed er i cal / gº C.
Det er muligt at beregne den mængde varme, der modtages eller overføres til et legeme, der har ændret sin fysiske tilstand.
Mens denne krop modtager denne energi, skifter fase, er dens temperatur konstant. Denne latente varme er følgende formel:
Q = m. L
Q = mængde varme (J eller kalk)
m = masse (kg eller g)
L = latent varme (J / kg eller cal / g)
Hvor meget varme er der behov for, at en 600 kg isblok ved 0 ° C omdannes til vand ved den temperatur? Det skal overvejes, at den latente varme fra smeltende is er 80 cal / g.
Til denne beregning skal du erstatte formelværdierne og ikke glemme at transformere enhederne:
m = 600 kg = 600 000 g
L = 80 cal / gº C
Q = 600 000. 80 = 48 000 000 cal = 48 000 kcal
Når to eller flere kroppe udveksler varme, finder denne varmeoverførsel sted på en sådan måde, at kroppen med en højere temperatur overfører denne varmeenergi til kroppen med en lavere temperatur.
I isolerede termiske systemer finder disse varmeudvekslinger sted, indtil den termiske balance mellem dem er etableret. Den endelige temperatur vil være den samme mellem legemerne. Og når dette trin er nået, bevares den samlede energi.
Det er den tid, hvor varmeoverførsel finder sted fra et legeme til et andet.
Varmeudbredelse finder sted på tre forskellige måder:
Den termiske ledning undersøgt i kalorimetri sker, når der er varmeproduktion gennem den termiske omrøring, der forekommer i atomer og molekyler.
Denne agitation overføres til kroppen, så længe der er en forskel i temperatur mellem dem. Det er vigtigt at understrege, at for at denne transmission af termisk energi skal forekomme, dvs. varme, er der brug for et materiale for at være leder. De er normalt faste stoffer eller væsker.
Der er materialer, der gør denne ledning lettere. Blandt dem er metaller. Der er også varmeisolatorer, der leder varme ufuldstændigt. De ville være træ, kork og isopor.
Et eksempel på denne ledningsvarme ville være en ildpande med en aluminiumssked. Skeen bliver meget hurtig, den kan endda brænde vores hånd.
Derfor har skeen træ eller specifikke materialer, hvor vi holder dem for at undgå forbrændinger.
Termisk konvektion er overførsel af varme under transport af opvarmet materiale på grund af forskellen i densitet. Dette sker i flydende og luftformige legemer (gasser).
Når stoffet opvarmes, aftager dens kropstæthed. Denne ændring i kropstæthed skaber en bevægelse inde i det gasformige eller flydende legeme.
Den del, der er opvarmet, vil stige, og den tættere del af kroppen vil falde ned og dermed skabe bevægelse inden i væsken eller gassen. Dette kaldes konvektionsstrømme.
Dette forklarer nøjagtigt opvarmningen af vand i en gryde. Gennem disse konvektionsstrømme stiger det varmeste vand, og det koldeste, som ville være det tætteste, stiger ned.
Termisk bestråling overfører varme gennem elektromagnetiske bølger. Denne transmission af termisk energi har ikke brug for et materielt medium for organer til at modtage denne energi.
Et eksempel på dette er solstrålingen på vores planet, her er ligene ikke i kontakt.
Når et legeme rammes, absorberes noget af strålingen, og denne del reflekteres. Mængden af absorberet stråling vil øge kroppens molekylers kinetiske energi.
Når organer er mørke, absorberer de mere stråling, der er på dem. Mens lyslegemer har en tendens til at reflektere denne stråling.
Tilmeld dig vores e-mail-liste og modtag interessante oplysninger og opdateringer i din e-mail-indbakke
Tak for tilmeldingen.
