Калориметрия - тепло движет миром, а также важно для нашего выживания. Доказательство тому - огонь, без него мы не сможем ни есть, ни согреться.
Тепло в других формах незаменимо в нашей повседневной жизни. THE калориметрия изучает эти явления.
Индекс
THE калориметрия это изучение явлений, связанных с обменом тепловой энергией. Этот переход тепловой энергии называется теплом и происходит из-за температуры между телами.
Тепло - это энергия, передаваемая от одного тела к другому, единственная разница заключается в температуре между телами. Эта передача энергии в виде тепла происходит от тела с самой высокой температурой к телу с самой низкой температурой.
Когда тела теплоизолированы снаружи, перенос происходит до тех пор, пока не будут достигнуты равные температуры тел, то есть тепловое равновесие.
Тело имеет внутреннюю энергию, а не само тепло. Вот почему тепло будет существовать только при передаче энергии.
Энергия в виде тепла вызывает изменение температуры тела, называемое явным теплом. Когда физическое состояние тела изменяется, эта энергия называется скрытой теплотой.
Тепловая энергия в пути имеет величину, называемую количеством тепла (Q). Единицей количества тепла является Джоуль (Дж) в соответствии с Международной Системой (СИ).
На практике также используется единица, называемая калорийностью (cal). Существование:
1 кал = 4,1868 Дж
Удельная теплоемкость (c) будет пропорциональной константе основного уравнения калориметрия. Это значение напрямую зависит от вещества, находящегося в исследуемом организме.
Удельная теплоемкость железа составляет 0,00 кал / гºC. Удельная теплоемкость жидкой воды составляет 1 кал / гºC.
Теплоемкость - это величина, на которую рассчитывается масса и вещество, из которых состоит тело.
C = m.c
Быть тем
C = теплоемкость (Дж / ° C или кал / ° C)
m = масса (кг или г)
c = удельная теплоемкость (Дж / кг ° C или извести / г ° C)
В кастрюлю поместили 1,5 кг воды комнатной температуры (20ºC). При нагревании температура воды повышается до 85 ° C. Принимая во внимание, что удельная теплоемкость составляет 1 кал / гºC.
Рассчитывается количество тепла, полученного водой для достижения этой температуры, и теплоемкость этой порции воды. Чтобы решить этот случай, нам нужно заменить все значения в основном уравнении калориметрия.
Внимание к единству очень важно. Масса воды указывается в килограммах. Поскольку единица измерения удельной теплоемкости выражается в кал / г ° C.
Можно подсчитать количество тепла, полученного или переданного телу, изменившему свое физическое состояние.
Пока это тело получает эту энергию, меняя фазы, его температура остается постоянной. Это скрытое тепло выражается следующей формулой:
Q = м. L
Q = количество тепла (Дж или лайм)
m = масса (кг или г)
L = скрытое тепло (Дж / кг или кал / г)
Сколько тепла необходимо для того, чтобы кубик льда массой 600 кг при 0 ° C превратился в воду такой температуры? При этом необходимо учитывать, что скрытая теплота таяния льда составляет 80 кал / г.
Для этого расчета замените значения формулы, не забывая преобразовать единицы:
m = 600 кг = 600 000 г
L = 80 кал / гº C
Q = 600 000. 80 = 48 000 000 ккал = 48 000 ккал
Когда два или более тела обмениваются теплом, эта теплопередача будет происходить таким образом, что тело с более высокой температурой будет передавать эту тепловую энергию телу с более низкой температурой.
В изолированных тепловых системах эти теплообмены будут происходить до тех пор, пока не будет установлен тепловой баланс между ними. Конечная температура между телами будет одинаковой. И когда эта стадия достигается, общая энергия сохраняется.
Это время, когда происходит передача тепла от одного тела к другому.
Распространение тепла происходит тремя разными способами:
Теплопроводность, изучаемая в калориметрии, происходит, когда есть распространение тепла через тепловое возбуждение, которое происходит в атомах и молекулах.
Это возбуждение передается телу до тех пор, пока между ними существует разница в температуре. Важно подчеркнуть, что для передачи тепловой энергии, то есть тепла, необходим материал, который должен быть проводником. Обычно это твердые тела или жидкости.
Существуют материалы, облегчающие это проведение. Среди них есть металлы. Есть еще теплоизоляторы, которые плохо проводят тепло. Это будет дерево, пробка и пенопласт.
Примером такой теплопроводности может быть сковорода с алюминиевой ложкой. Ложка очень быстро нагревается, может даже обжечься руку.
Вот почему у ложки есть дерево или специальные материалы, в которых мы их держим, чтобы избежать ожогов.
Термическая конвекция - это передача тепла при транспортировке нагретого материала из-за разницы в плотности. Это происходит в жидких и газообразных телах (газах).
Когда вещество нагревается, плотность этого тела уменьшается. Это изменение плотности тела создает движение внутри газообразного или жидкого тела.
Нагретая часть поднимется, а более плотная часть тела опустится, создавая движение внутри жидкости или газа. Это называется конвекционными токами.
Это точно объясняет нагрев воды в кастрюле. Через эти конвекционные потоки самая горячая вода поднимается вверх, а самая холодная, которая должна быть самой плотной, опускается.
Тепловое излучение передает тепло посредством электромагнитных волн. Эта передача тепловой энергии не требует материальной среды, чтобы тела могли получать эту энергию.
Примером этого является солнечное излучение на нашей планете, здесь тела не соприкасаются.
При ударе о тело часть излучения поглощается, а эта часть отражается. Количество поглощенного излучения увеличит кинетическую энергию молекул тела.
Когда тела темные, они поглощают больше радиации, находящейся на них. В то время как световые тела имеют тенденцию отражать это излучение.
Подпишитесь на нашу рассылку и получайте интересную информацию и обновления на свой электронный ящик
Спасибо за регистрацию.