Kalorimetri - Värme rör världen och är också viktigt för vår överlevnad. Bevis på detta är eld, utan den kan vi inte äta eller hålla varma.
Värme, i andra former, är oumbärligt för vårt dagliga liv. DE kalorimetri studerar dessa fenomen.
Index
DE kalorimetri det är studiet av fenomen som är relaterade till termiskt energiutbyte. Denna transitering av termisk energi kallas värme och händer på grund av temperaturen mellan kropparna.
Värme är den energi som överförs från en kropp till en annan, den enda skillnaden är temperaturen mellan kropparna. Denna överföring av energi i form av värme sker från kroppen med den högsta temperaturen till kroppen med den lägsta temperaturen.
När kropparna är värmeisolerade på utsidan sker överföringen tills kropparnas lika temperaturer uppnås, det vill säga termisk jämvikt.
En kropp har inre energi och inte värmer själv. Det är därför det bara är när energi överförs att värme kommer att existera.
Energi, som är i form av värme, producerar en förändring i kroppstemperatur som kallas förnuftig värme. När kroppens fysiska tillstånd förändras kallas denna energi latent värme.
Värmeenergin under transitering har sin storlek kallad värmemängden (Q). Enheten för värmemängd är Joule (j) enligt International System (SI).
I praktiken används också enheten kalori (cal). Varelse:
1 kal = 4,1868 J
Den specifika värmen (c) skulle vara den konstanta proportionen av den grundläggande ekvationen av kalorimetri. Detta värde beror direkt på det ämne som finns i kroppen som ska studeras.
Järns specifika värme är 0,00 cal / gº C. Den specifika värmen för flytande vatten är 1 cal / gº C.
Den termiska kapaciteten är en kvantitet där massan och substansen som kroppen är tillverkad av beräknas.
C = m.c
Vara det
C = värmekapacitet (j / ° C eller cal / ° C)
m = massa (kg eller g)
c = specifik värme (J / kgº C eller kalk / gº C)
1,5 kg vatten placerades i en kastrull vid rumstemperatur (20 ° C). Vid uppvärmning stiger vattentemperaturen till 85 ° C. Med hänsyn till att den specifika värmen är 1 cal / gº C.
Mängden värme som mottas av vattnet för att nå denna temperatur och den termiska kapaciteten för den delen av vatten beräknas. För att lösa detta fall måste vi ersätta alla värden i den grundläggande ekvationen av kalorimetri.
Uppmärksamhet på enhet är mycket viktigt. Mängden vatten rapporteras i kilogram. Eftersom den specifika värmenheten är i cal / gº C.
Det är möjligt att beräkna mängden värme som tas emot eller överförs till en kropp som har ändrat sitt fysiska tillstånd.
Medan denna kropp tar emot denna energi, byter fas, är dess temperatur konstant. Denna latenta värme är följande formel:
Q = m. L
Q = värmemängd (J eller kalk)
m = massa (kg eller g)
L = latent värme (J / kg eller cal / g)
Hur mycket värme behövs för att ett 600 kg isblock vid 0 ° C ska förvandlas till vatten vid den temperaturen? Det måste beaktas att den latenta värmen från smältande is är 80 cal / g.
För denna beräkning, ersätt formelvärdena och glöm inte att transformera enheterna:
m = 600 kg = 600 000 g
L = 80 cal / gº C
Q = 600 000. 80 = 48 000 000 cal = 48 000 kcal
När två eller flera kroppar utbyter värme kommer denna värmeöverföring att ske på ett sådant sätt att kroppen med en högre temperatur överför denna värmeenergi till kroppen med en lägre temperatur.
I isolerade termiska system kommer dessa värmeväxlingar att äga rum tills den termiska balansen mellan dem är etablerad. Den slutliga temperaturen kommer att vara densamma mellan kropparna. Och när detta steg uppnåtts sparas den totala energin.
Det är den tid då värmeöverföring från en kropp till en annan sker.
Värmeutbredning sker på tre olika sätt:
Den värmeledning som studeras i kalorimetri, händer när det sker värmeutbredning genom den termiska omrörningen som sker i atomer och molekyler.
Denna omrörning överförs till kroppen så länge det finns en skillnad i temperatur mellan dem. Det är viktigt att betona att för att denna överföring av termisk energi ska ske, det vill säga värme, behövs ett material för att vara ledaren. De är vanligtvis fasta eller vätskor.
Det finns material som underlättar denna ledning. Bland dem finns metaller. Det finns också värmeisolatorer som leder värmen ofullständigt. De skulle vara trä, kork och isopor.
Ett exempel på denna ledningsvärme skulle vara en eldpanna med en aluminiumsked. Skeden värms upp mycket snabbt, det kan till och med bränna vår hand.
Det är därför skeden har trä eller specifika material där vi håller dem för att undvika brännskador.
Termisk konvektion är överföring av värme under transport av uppvärmt material på grund av skillnaden i densitet. Detta sker i flytande och gasformiga kroppar (gaser).
När ämnet värms upp minskar densiteten hos denna kropp. Denna förändring i kroppstäthet skapar en rörelse inuti den gasformiga eller flytande kroppen.
Den del som har värmts upp kommer att stiga och den tätare delen av kroppen kommer ner, vilket skapar rörelse i vätskan eller gasen. Detta kallas konvektionsströmmar.
Detta förklarar exakt uppvärmningen av vatten i en kruka. Genom dessa konvektionsströmmar stiger det hetaste vattnet och det kallaste, vilket skulle vara det tätaste, sjunker ner.
Värmestrålning överför värme genom elektromagnetiska vågor. Denna överföring av termisk energi behöver inte ett materialmedium för kroppar att ta emot denna energi.
Ett exempel på detta är solstrålningen på vår planet, här är kropparna inte i kontakt.
När en kropp träffas absorberas en del av strålningen och denna del reflekteras. Mängden absorberad strålning ökar kroppens molekylers kinetiska energi.
När kroppar är mörka absorberar de mer strålning som finns på dem. Medan ljuskroppar har en tendens att reflektera denna strålning.
Prenumerera på vår e-postlista och få intressant information och uppdateringar i din e-postkorg
Tack för att du registrerade dig.