Калориметрија - Топлина покреће свет и такође је неопходна за наш опстанак. Доказ за то је ватра, без ње не можемо јести ни грејати се.
Топлина је у другим облицима неопходна за наш свакодневни живот. ТХЕ калориметрија проучава ове појаве.
Индекс
ТХЕ калориметрија то је проучавање појава које су повезане са разменом топлотне енергије. Овај транзит топлотне енергије назива се топлота и догађа се услед температуре између тела.
Топлота је енергија која се преноси са једног тела на друго, једина разлика је у температури између тела. Овај пренос енергије у облику топлоте се дешава из тела са највишом температуром у тело са најнижом температуром.
Када су тела споља термички изолована, пренос се одвија све док се не постигну једнаке температуре тела, односно топлотна равнотежа.
Тело има унутрашњу енергију, а не само грејање. Зато ће топлота постојати само када се преноси енергија.
Енергија, која је у облику топлоте, производи промену телесне температуре која се назива осетна топлота. Када се физичко стање тела промени, та енергија се назива латентна топлота.
Термичка енергија у транзиту има величину која се назива количина топлоте (К). Јединица количине топлоте је Јоуле (ј) према Међународном систему (СИ).
У пракси се користи и јединица која се назива калорија (кал). Бити:
1 кал = 4,1868 Ј
Специфична топлота (ц) била би константа пропорције основне једначине калориметрија. Ова вредност директно зависи од супстанце која постоји у телу која се проучава.
Специфична топлота гвожђа је 0,00 цал / гº Ц. Специфична топлота течне воде је 1 цал / гº Ц.
Термички капацитет је величина где се израчунава маса и супстанца од којих је тело направљено.
Ц = м.ц
Будући да
Ц = топлотни капацитет (ј / ° Ц или кал / ° Ц)
м = маса (кг или г)
ц = специфична топлота (Ј / кгº Ц или креч / гº Ц)
У посуду на собној температури (20 ° Ц) стављено је 1,5 кг воде. Када се загреје, температура воде расте на 85 ° Ц. Узимајући у обзир да је специфична топлота 1 цал / гº Ц.
Израчунава се количина топлоте коју вода добија да постигне ову температуру и топлотни капацитет тог дела воде. Да бисмо решили овај случај, треба да заменимо све вредности у основној једначини калориметрија.
Пажња према јединству је веома важна. Маса воде се наводи у килограмима. Како је специфична топлотна јединица у кал / гº Ц.
Могуће је израчунати количину примљене или пренете топлоте телу које је променило агрегатно стање.
Док ово тело прима ову енергију, мењајући фазе, његова температура је стална. Ова латентна топлота је следећа формула:
К = м. Л
К = количина топлоте (Ј или креч)
м = маса (кг или г)
Л = латентна топлота (Ј / кг или кал / г)
Колико топлоте је потребно да се блок леда од 600 кг на 0 ° Ц претвори у воду на тој температури? Мора се узети у обзир да је латентна топлота топљења леда 80 кал / г.
За овај прорачун замените вредности формуле, не заборављајући да трансформишете јединице:
м = 600 кг = 600 000 г
Л = 80 кал / гºЦ
К = 600 000. 80 = 48 000 000 кал = 48 000 кцал
Када два или више тела размењују топлоту, овај пренос топлоте ће се одвијати на такав начин да ће тело са вишом температуром пренети ову топлотну енергију на тело са нижом температуром.
У изолованим топлотним системима, ове размене топлоте одвијаће се док се не успостави топлотна равнотежа између њих. Коначна температура биће иста између тела. А када се достигне ова фаза, укупна енергија се чува.
То је време када се одвија пренос топлоте са једног тела на друго.
Ширење топлоте одвија се на три различита начина:
Термичка проводљивост која се проучава у калориметрији дешава се када долази до ширења топлоте топлотним мешањем које се дешава у атомима и молекулима.
Ова узнемиреност преноси се на тело све док постоји разлика у температури између њих. Важно је нагласити да је за настанак овог преноса топлотне енергије, односно топлоте, потребан материјал који ће бити проводник. Обично су чврсте материје или течности.
Постоје материјали који олакшавају ову проводљивост. Међу њима су и метали. Постоје и топлотни изолатори, који несавршено проводе топлоту. Били би дрво, плута и стиропор.
Пример ове проводне топлоте био би ложак са алуминијумском кашиком. Кашика се врло брзо загрева, чак би нам могла опећи руку.
Због тога кашика има дрво или одређене материјале тамо где их држимо, како бисмо избегли опекотине.
Термичка конвекција је пренос топлоте током транспорта загрејаног материјала због разлике у густини. То се дешава у течним и гасовитим телима (гасови).
Када се супстанца загреје, густина овог тела се смањује. Ова промена густине тела ствара кретање унутар гасовитог или течног тела.
Загријани део ће се подићи, а гушћи део тела спустити, стварајући тако кретање унутар течности или гаса. То се назива конвекционим струјама.
Ово тачно објашњава загревање воде у лонцу. Кроз ове конвекционе струје расте најтоплија вода и спушта се најхладнија, која би била најгушћа.
Термичко зрачење преноси топлоту кроз електромагнетне таласе. За овај пренос топлотне енергије није потребан материјални медијум да би тела могла да је приме.
Пример за то је сунчево зрачење на нашој планети, овде тела нису у контакту.
Када се тело погоди, део зрачења се апсорбује и овај део се одражава. Количина апсорбованог зрачења повећаће кинетичку енергију телесних молекула.
Када су тела тамна, они упијају више зрачења које је на њима. Док светлосна тела имају тенденцију да одражавају ово зрачење.
Претплатите се на нашу листу е-поште и примајте занимљиве информације и ажурирања у своју поштанску пошту
Хвала што сте се пријавили.
