Η θερμιδομετρία - Η θερμότητα κινεί τον κόσμο και είναι επίσης απαραίτητη για την επιβίωσή μας. Απόδειξη αυτού είναι η φωτιά, χωρίς αυτήν δεν μπορούμε να τρώμε ή να διατηρούμε ζεστά.
Η θερμότητα, σε άλλες μορφές, είναι απαραίτητη για την καθημερινή μας ζωή. Ο θερμιδομετρία μελετά αυτά τα φαινόμενα.
Δείκτης
Ο θερμιδομετρία Είναι η μελέτη των φαινομένων που σχετίζονται με τις ανταλλαγές θερμικής ενέργειας. Αυτή η διέλευση θερμικής ενέργειας ονομάζεται θερμότητα και συμβαίνει λόγω της θερμοκρασίας μεταξύ των σωμάτων.
Η θερμότητα είναι η ενέργεια που μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο, η μόνη διαφορά είναι η θερμοκρασία μεταξύ των σωμάτων. Αυτή η μεταφορά ενέργειας με τη μορφή θερμότητας συμβαίνει από το σώμα με την υψηλότερη θερμοκρασία στο σώμα με τη χαμηλότερη θερμοκρασία.
Όταν τα σώματα είναι θερμικά μονωμένα στο εξωτερικό, η μεταφορά πραγματοποιείται έως ότου επιτευχθούν οι ίδιες θερμοκρασίες του σώματος, δηλαδή θερμική ισορροπία.
Ένα σώμα έχει εσωτερική ενέργεια και όχι θερμότητα. Γι 'αυτό μόνο όταν μεταδίδεται ενέργεια, θα υπάρχει θερμότητα.
Η ενέργεια, η οποία έχει τη μορφή θερμότητας, παράγει μια αλλαγή στη θερμοκρασία του σώματος που ονομάζεται λογική θερμότητα. Όταν αλλάζει η φυσική κατάσταση του σώματος, αυτή η ενέργεια ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα.
Η θερμική ενέργεια κατά τη διέλευση έχει το μέγεθος της που ονομάζεται η ποσότητα θερμότητας (Q). Η μονάδα ποσότητας θερμότητας είναι η Joule (j) σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα (SI).
Στην πράξη, χρησιμοποιείται επίσης η μονάδα που ονομάζεται θερμίδες (cal). Να εισαι:
1 cal = 4,1868 J
Η ειδική θερμότητα (c) θα είναι η σταθερά του ποσοστού της θεμελιώδους εξίσωσης του θερμιδομετρία. Αυτή η τιμή εξαρτάται άμεσα από την ουσία που υπάρχει στο σώμα προς μελέτη.
Η ειδική θερμότητα του σιδήρου είναι 0,00 cal / gº C. Η ειδική θερμότητα του υγρού νερού είναι 1 cal / gºC.
Η θερμική ικανότητα είναι μια ποσότητα όπου υπολογίζεται η μάζα και η ουσία από την οποία κατασκευάζεται το σώμα.
C = m.γ.
Όντας αυτό
C = θερμική χωρητικότητα (j / ° C ή cal / ° C)
m = μάζα (kg ή g)
c = ειδική θερμότητα (J / kgº C ή ασβέστη / gº C)
1,5 kg νερού τοποθετήθηκαν σε ένα ταψί σε θερμοκρασία δωματίου (20ºC). Όταν θερμαίνεται, η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται στους 85 ° C. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η συγκεκριμένη θερμότητα είναι 1 cal / gº C.
Υπολογίζεται η ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται από το νερό για την επίτευξη αυτής της θερμοκρασίας και η θερμική χωρητικότητα αυτού του τμήματος νερού. Για να λύσουμε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να αντικαταστήσουμε όλες τις τιμές στη θεμελιώδη εξίσωση του θερμιδομετρία.
Η προσοχή στην ενότητα είναι πολύ σημαντική. Η μάζα του νερού αναφέρεται σε χιλιόγραμμα. Δεδομένου ότι η ειδική μονάδα θερμότητας είναι σε cal / gº C.
Είναι δυνατόν να υπολογιστεί η ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται ή μεταφέρεται σε ένα σώμα που έχει αλλάξει τη φυσική του κατάσταση.
Ενώ αυτό το σώμα δέχεται αυτήν την ενέργεια, αλλάζει φάσεις, η θερμοκρασία του είναι σταθερή. Αυτή η λανθάνουσα θερμότητα είναι ο ακόλουθος τύπος:
Ε = μ. μεγάλο
Q = ποσότητα θερμότητας (J ή ασβέστης)
m = μάζα (kg ή g)
L = λανθάνουσα θερμότητα (J / kg ή cal / g)
Πόση θερμότητα απαιτείται για ένα τεμάχιο πάγου 600 kg στους 0 ° C για να μετατραπεί σε νερό σε αυτήν τη θερμοκρασία; Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η λανθάνουσα θερμότητα τήξης πάγου είναι 80 cal / g.
Για αυτόν τον υπολογισμό, αντικαταστήστε τις τιμές του τύπου, μην ξεχάσετε να μεταμορφώσετε τις μονάδες:
m = 600 kg = 600 000 g
L = 80 cal / gº C
Q = 600.000. 80 = 48 000 000 cal = 48 000 kcal
Όταν δύο ή περισσότερα σώματα ανταλλάσσουν θερμότητα, αυτή η μεταφορά θερμότητας θα πραγματοποιηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε το σώμα με υψηλότερη θερμοκρασία να μεταφέρει αυτή τη θερμική ενέργεια στο σώμα με χαμηλότερη θερμοκρασία.
Σε απομονωμένα θερμικά συστήματα, αυτές οι ανταλλαγές θερμότητας θα πραγματοποιηθούν έως ότου επιτευχθεί η θερμική ισορροπία μεταξύ τους. Η τελική θερμοκρασία θα είναι η ίδια μεταξύ των σωμάτων. Και όταν φτάσει αυτό το στάδιο, η συνολική ενέργεια διατηρείται.
Είναι η στιγμή που πραγματοποιείται μεταφορά θερμότητας από το ένα σώμα στο άλλο.
Η διάδοση θερμότητας πραγματοποιείται με τρεις διαφορετικούς τρόπους:
Η θερμική αγωγιμότητα που μελετάται στη θερμιδομετρία, συμβαίνει όταν υπάρχει θερμική διάδοση μέσω της θερμικής ανάδευσης που συμβαίνει σε άτομα και μόρια.
Αυτή η ανάδευση μεταφέρεται στο σώμα εφόσον υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ τους. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι για να πραγματοποιηθεί αυτή η μετάδοση θερμικής ενέργειας, δηλαδή θερμότητα, ένα υλικό απαιτείται για να είναι ο αγωγός. Συνήθως είναι στερεά ή υγρά.
Υπάρχουν υλικά που διευκολύνουν αυτήν την αγωγή. Μεταξύ αυτών είναι τα μέταλλα. Υπάρχουν επίσης θερμικοί μονωτές, οι οποίοι μεταφέρουν θερμότητα ατελή. Θα ήταν ξύλο, φελλός και φελιζόλ.
Ένα παράδειγμα αυτής της θερμότητας αγωγιμότητας θα ήταν μια κατσαρόλα με κουτάλι αλουμινίου. Το κουτάλι θερμαίνεται πολύ γρήγορα, μπορεί ακόμη και να κάψει το χέρι μας.
Γι 'αυτό το κουτάλι έχει ξύλο ή ειδικά υλικά όπου τα κρατάμε, για να αποφευχθούν εγκαύματα.
Θερμική μεταφορά είναι η μεταφορά θερμότητας κατά τη μεταφορά θερμαινόμενου υλικού λόγω της διαφοράς πυκνότητας. Αυτό συμβαίνει σε υγρά και αέρια σώματα (αέρια).
Όταν η ουσία θερμαίνεται, η πυκνότητα αυτού του σώματος μειώνεται. Αυτή η αλλαγή στην πυκνότητα του σώματος δημιουργεί μια κίνηση μέσα στο αέριο ή υγρό σώμα.
Το μέρος που έχει θερμανθεί θα ανέβει και το πυκνότερο μέρος του σώματος θα κατέβει, δημιουργώντας έτσι κίνηση εντός του υγρού ή του αερίου. Αυτό ονομάζεται ρεύματα μεταφοράς.
Αυτό εξηγεί με ακρίβεια τη θέρμανση του νερού σε μια κατσαρόλα. Μέσα από αυτά τα ρεύματα μεταφοράς, κατεβαίνει το πιο ζεστό νερό και κατεβαίνει το πιο κρύο, το οποίο θα ήταν το πιο πυκνό.
Η θερμική ακτινοβολία μεταφέρει θερμότητα μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αυτή η μετάδοση θερμικής ενέργειας δεν χρειάζεται υλικό υλικό για να λαμβάνουν οι οργανισμοί αυτήν την ενέργεια.
Ένα παράδειγμα αυτού είναι η ηλιακή ακτινοβολία στον πλανήτη μας, εδώ τα σώματα δεν έρχονται σε επαφή.
Όταν χτυπηθεί ένα σώμα, μέρος της ακτινοβολίας απορροφάται και αυτό το μέρος αντανακλάται. Η ποσότητα της ακτινοβολίας που απορροφάται θα αυξήσει την κινητική ενέργεια των μορίων του σώματος.
Όταν τα σώματα είναι σκοτεινά, απορροφούν περισσότερη ακτινοβολία που υπάρχει πάνω τους. Ενώ τα ελαφριά σώματα έχουν την τάση να αντανακλούν αυτήν την ακτινοβολία.
Εγγραφείτε στη λίστα email μας και λάβετε ενδιαφέρουσες πληροφορίες και ενημερώσεις στα εισερχόμενά σας
Ευχαριστούμε που εγγραφήκατε.
