Kalorimetri - Varme beveger verden og er også viktig for vår overlevelse. Bevis på dette er ild, uten den kan vi ikke spise eller holde varmen.
Varme, i andre former, er uunnværlig for vårt daglige liv. DE kalorimetri studerer disse fenomenene.
Indeks
DE kalorimetri det er studiet av fenomener som er relatert til termisk energiutveksling. Denne transitt av termisk energi kalles varme og skjer på grunn av temperaturen mellom kroppene.
Varme er energien som overføres fra en kropp til en annen, den eneste forskjellen er temperaturen mellom kroppene. Denne overføringen av energi i form av varme skjer fra kroppen med den høyeste temperaturen til kroppen med den laveste temperaturen.
Når kroppene er termisk isolert på utsiden, skjer overføringen til kroppens like temperaturer er nådd, det vil si termisk likevekt.
En kropp har indre energi og ikke varmer seg selv. Derfor er det bare når energi overføres at det vil eksistere varme.
Energi, som er i form av varme, produserer en endring i kroppstemperatur som kalles fornuftig varme. Når kroppens fysiske tilstand endres, kalles denne energien latent varme.
Den termiske energien under transport har sin størrelse kalt mengden varme (Q). Enheten for varmemengde er Joule (j) i henhold til International System (SI).
I praksis brukes også enheten kalori (cal). Å være:
1 kal = 4,1868 J
Den spesifikke varmen (c) vil være andelen konstant av den grunnleggende ligningen av kalorimetri. Denne verdien avhenger direkte av stoffet som finnes i kroppen som skal studeres.
Den spesifikke varmen til jern er 0,00 cal / gº C. Den spesifikke varmen til flytende vann er 1 cal / gº C.
Den termiske kapasiteten er en mengde der massen og stoffet kroppen er laget av beregnes.
C = m.c
Være det
C = termisk kapasitet (j / ° C eller cal / ° C)
m = masse (kg eller g)
c = spesifikk varme (J / kgº C eller kalk / gº C)
1,5 kg vann ble plassert i en panne ved romtemperatur (20 ° C). Ved oppvarming stiger vanntemperaturen til 85 ° C. Med tanke på at den spesifikke varmen er 1 cal / gº C.
Mengden varme mottatt av vannet for å nå denne temperaturen og den termiske kapasiteten til den delen av vannet beregnes. For å løse denne saken, må vi erstatte alle verdier i den grunnleggende ligningen av kalorimetri.
Oppmerksomhet på enhet er veldig viktig. Vannmassen er rapportert i kilo. Siden den spesifikke varmeenheten er i cal / gº C.
Det er mulig å beregne mengden mottatt eller overført varme til et legeme som har endret sin fysiske tilstand.
Mens denne kroppen mottar denne energien og endrer faser, er temperaturen konstant. Denne latente varmen er følgende formel:
Q = m. L
Q = mengde varme (J eller kalk)
m = masse (kg eller g)
L = latent varme (J / kg eller cal / g)
Hvor mye varme trengs for at en 600 kg isblokk ved 0 ° C skal bli omgjort til vann ved den temperaturen? Det må vurderes at den latente varmen fra smeltende is er 80 cal / g.
For denne beregningen, erstatt formelverdiene, ikke glem å transformere enhetene:
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 legemer utveksler varme, vil denne varmeoverføringen skje på en slik måte at kroppen med høyere temperatur vil overføre denne varmeenergien til kroppen med en lavere temperatur.
I isolerte termiske systemer vil disse varmevekslingene finne sted til den termiske balansen mellom dem er etablert. Den endelige temperaturen vil være den samme mellom kroppene. Og når dette stadiet er nådd, blir den totale energien bevart.
Det er tiden da varmeoverføring fra en kropp til en annen finner sted.
Varmeutbredelse foregår på tre forskjellige måter:
Den termiske ledningen studert i kalorimetri, skjer når det er varmeproduksjon gjennom termisk omrøring som forekommer i atomer og molekyler.
Denne uro overføres til kroppen så lenge det er en forskjell i temperatur mellom dem. Det er viktig å understreke at for at denne overføringen av termisk energi skal skje, det vil si varme, er det nødvendig med et materiale for å være leder. De er vanligvis faste stoffer eller væsker.
Det er materialer som gjør denne ledningen lettere. Blant dem er metaller. Det er også varmeisolatorer som leder varme ufullkommen. De ville være tre, kork og isopor.
Et eksempel på denne ledningsvarmen vil være en brannpanne med en aluminiumsskje. Skjeen varmes opp veldig raskt, den kan til og med brenne hånden vår.
Derfor har skjeen tre eller spesifikke materialer der vi holder dem, for å unngå forbrenning.
Termisk konveksjon er overføring av varme under transport av oppvarmet materiale på grunn av forskjellen i tetthet. Dette skjer i flytende og gassformede legemer (gasser).
Når stoffet varmes opp, reduseres tettheten til denne kroppen. Denne endringen i kroppstetthet skaper en bevegelse i det gassformige eller flytende legemet.
Delen som er oppvarmet vil stige og den tettere delen av kroppen vil stige ned, og dermed skape en bevegelse i væsken eller gassen. Dette kalles konveksjonsstrømmer.
Dette forklarer nøyaktig oppvarmingen av vann i en gryte. Gjennom disse konveksjonsstrømmene stiger det varmeste vannet og det kaldeste, som ville være det tetteste, stiger ned.
Termisk bestråling overfører varme gjennom elektromagnetiske bølger. Denne overføringen av termisk energi trenger ikke et materialmedium for kroppene å motta denne energien.
Et eksempel på dette er solstrålingen på planeten vår, her er ikke kroppene i kontakt.
Når en kropp blir truffet, absorberes noe av strålingen, og denne delen reflekteres. Mengden absorbert stråling vil øke kinetisk energi til kroppens molekyler.
Når kroppene er mørke, absorberer de mer stråling som er på dem. Mens lyslegemer har en tendens til å reflektere denne strålingen.
Abonner på e-postlisten vår og motta interessant informasjon og oppdateringer i e-postboksen din
Takk for at du registrerte deg.
