Kalorimetria - Lämpö siirtää maailmaa ja on myös välttämätöntä selviytymiselle. Todiste tästä on tuli, ilman sitä emme voi syödä tai pitää lämpimänä.
Lämpö muissa muodoissa on välttämätöntä jokapäiväisessä elämässämme. THE kalorimetria tutkii näitä ilmiöitä.
Indeksi
THE kalorimetria lämpöenergian vaihtoon liittyvien ilmiöiden tutkiminen. Tätä lämpöenergian kulkua kutsutaan lämmöksi ja se tapahtuu ruumiin välisen lämpötilan vuoksi.
Lämpö on energiaa, joka siirtyy kehosta toiseen, ainoa ero on kappaleiden välinen lämpötila. Tämä energiansiirto lämmön muodossa tapahtuu kehosta, jolla on korkein lämpötila, kehoon, jolla on alin lämpötila.
Kun kappaleet on lämpöeristetty ulkopuolelta, siirto tapahtuu, kunnes kappaleiden samat lämpötilat eli lämpö tasapaino on saavutettu.
Keholla on sisäinen energia eikä lämpö itsessään. Siksi lämpöä on olemassa vasta energian siirtämisen aikana.
Lämmön muodossa oleva energia tuottaa kehon lämpötilan muutoksen, jota kutsutaan järkeväksi lämmöksi. Kun kehon fyysinen tila muuttuu, tätä energiaa kutsutaan piileväksi lämmöksi.
Kuljetettavan lämpöenergian suuruus on nimeltään lämmön määrä (Q). Lämmön määrän yksikkö on Joule (j) kansainvälisen järjestelmän (SI) mukaan.
Käytännössä käytetään myös yksikköä, jota kutsutaan kaloriksi (cal). Oleminen:
1 cal = 4,1868 J
Ominaislämpö (c) olisi perusyhtälön osavakio kalorimetria. Tämä arvo riippuu suoraan tutkittavassa kehossa olevasta aineesta.
Raudan ominaislämpö on 0,00 cal / gº C. Nestemäisen veden ominaislämpö on 1 cal / gº C.
Lämpökapasiteetti on määrä, josta massa ja aine, josta keho on valmistettu, lasketaan.
C = m.c
Olla sellainen
C = lämpökapasiteetti (j / ° C tai cal / ° C)
m = massa (kg tai g)
c = ominaislämpö (J / kgº C tai kalkki / gº C)
1,5 kg vettä laitettiin pannuun huoneenlämpötilassa (20 ° C). Kuumennettaessa veden lämpötila nousee 85 ° C: seen. Ottaen huomioon, että ominaislämpö on 1 cal / gº C.
Lasketaan lämmön määrä, jonka vesi saavuttaa tämän lämpötilan saavuttamiseksi, ja kyseisen vesiosuuden lämpökapasiteetti. Tämän tapauksen ratkaisemiseksi meidän on korvattava kaikki arvot kalorimetria.
Huomio ykseyteen on erittäin tärkeää. Veden massa ilmoitetaan kilogrammoina. Koska ominaislämpöyksikkö on cal / gº C.
On mahdollista laskea vastaanotetun tai siirrettävän lämmön määrä ruumiille, joka on muuttanut fyysistä tilaa.
Kun tämä elin saa tämän energian, vaihtaa vaihetta, sen lämpötila on vakio. Tämä piilevä lämpö on seuraava kaava:
Q = m. L
Q = lämmön määrä (J tai kalkki)
m = massa (kg tai g)
L = piilevä lämpö (J / kg tai cal / g)
Kuinka paljon lämpöä tarvitaan, jotta 600 kg: n jään lohko 0 ° C: ssa muuttuu vedeksi tässä lämpötilassa? On otettava huomioon, että sulavan jään piilevä lämpö on 80 cal / g.
Korvaa tätä laskutoimitusta varten kaavan arvot unohtamatta yksiköiden muuntamista:
m = 600 kg = 600 000 g
L = 80 cal / gº C
Q = 600 000. 80 = 48 000 000 cal = 48 000 kcal
Kun kaksi tai useampia kappaleita vaihtaa lämpöä, tämä lämmönsiirto tapahtuu siten, että korkeamman lämpötilan keho siirtää tämän lämpöenergian kehoon, jolla on alempi lämpötila.
Eristetyissä lämpöjärjestelmissä nämä lämmönvaihdot tapahtuvat, kunnes niiden välinen terminen tasapaino on saavutettu. Lopullinen lämpötila on sama kappaleiden välillä. Ja kun tämä vaihe saavutetaan, kokonaisenergia säästyy.
Se on aika, jolloin lämmönsiirto kehosta toiseen tapahtuu.
Lämmön eteneminen tapahtuu kolmella eri tavalla:
Kalorimetriassa tutkittu lämmönjohtavuus tapahtuu, kun lämmössä etenee atomilla ja molekyyleissä tapahtuvalla lämpösekoituksella.
Tämä sekoitus siirtyy keholle niin kauan kuin niiden välillä on lämpötilaeroja. On tärkeää korostaa, että tämän lämpöenergian eli lämmön siirtymisen aikaansaamiseksi johtimen tulee olla materiaali. Ne ovat yleensä kiinteitä aineita tai nesteitä.
On materiaaleja, jotka helpottavat tämän johtamista. Niiden joukossa on metalleja. On myös lämpöeristeitä, jotka johtavat lämpöä epätäydellisesti. Ne olisivat puuta, korkkia ja vaahtomuovia.
Esimerkki tästä johtavasta lämmöstä olisi paloastia, jossa on alumiinilusikka. Lusikka lämpenee hyvin nopeasti, se voi jopa polttaa kätemme.
Siksi lusikalla on puuta tai tiettyjä materiaaleja, joissa niitä pidetään, palovammojen välttämiseksi.
Lämpökonvektio on lämmönsiirto lämmitetyn materiaalin kuljetuksen aikana tiheyseron vuoksi. Tämä tapahtuu nestemäisissä ja kaasumaisissa kappaleissa (kaasuissa).
Kun ainetta kuumennetaan, tämän ruumiin tiheys pienenee. Tämä kehon tiheyden muutos luo liikkeen kaasumaisen tai nestemäisen rungon sisällä.
Lämmitetty osa nousee ja ruumiin tiheämpi osa laskeutuu luoden siten liikkeen nesteen tai kaasun sisällä. Tätä kutsutaan konvektiovirroiksi.
Tämä selittää tarkasti veden kuumenemisen potissa. Näiden konvektiovirtausten kautta kuumin vesi nousee ja kylmin, joka olisi tihein, laskeutuu.
Lämpösäteilytys siirtää lämpöä sähkömagneettisten aaltojen kautta. Tämä lämpöenergian siirto ei tarvitse aineellista väliainetta, jotta elimet voisivat vastaanottaa tätä energiaa.
Esimerkki tästä on planeettamme aurinkosäteily, jossa ruumiit eivät ole yhteydessä toisiinsa.
Kun keho osuu, osa säteilystä absorboituu ja tämä osa heijastuu. Imeytyvän säteilyn määrä lisää kehon molekyylien kineettistä energiaa.
Kun kehot ovat pimeitä, ne absorboivat enemmän säteilyä, joka on heillä. Valokappaleilla on taipumus heijastaa tätä säteilyä.
Tilaa sähköpostilistamme ja saat mielenkiintoisia tietoja ja päivityksiä postilaatikkoosi
Kiitos ilmoittautumisesta.
