šilumos

Naršykite šilumos perdavimą ir žinokite skirtumą tarp šilumos ir temperatūros

Naršykite šilumos perdavimą ir sužinokite, koks yra šilumos ir temperatūros skirtumas. Sužinokite apie šilumos perdavimą ir santykį tarp šilumos ir temperatūros. „Encyclopædia Britannica, Inc.“ Peržiūrėkite visus šio straipsnio vaizdo įrašus

šilumos , energija, kuri perduodama iš vieno kūno į kitą dėl skirtingo temperatūra . Sujungus du kūnus skirtingomis temperatūromis, energija perduodama - t. Y. Šiluma teka - iš karštesnio kūno į šaltesnį. Šio energijos perdavimo poveikis paprastai, bet ne visada, yra šaltesnio kūno temperatūros padidėjimas ir karščiau esančio kūno temperatūros sumažėjimas. Medžiaga gali absorbuoti šilumą be temperatūros padidėjimo, keisdamasi iš vienos fizikinės būsenos (arba fazės) į kitą, kaip iš kietos į skystą (tirpstant), iš kietos į garą (sublimacija), iš skysčio į garą (verdantis), arba iš vienos kietos formos į kitą (paprastai vadinamas kristaliniu perėjimu). Svarbus šilumos ir temperatūros skirtumas (šiluma yra energijos forma, o temperatūra - tos energijos kiekio kūne matas) buvo išaiškinta XVIII – XIX a.



kas buvo paskelbta monroe doktrinoje?

Šiluma kaip energijos forma

Kadangi visas daugybės energijos formas, įskaitant šilumą, galima paversti darbu, energijos kiekiai išreiškiami darbo vienetais, tokiais kaip: džauliai , pėdų svarai, kilovatvalandės ar kalorijos. Egzistuoja tikslūs ryšiai tarp į kūną įnešto ar iš jo pašalinto šilumos kiekio ir poveikio kūno būklei dydžio. Du dažniausiai naudojami šilumos vienetai yra kalorijų ir Didžiosios Britanijos terminis blokas (BTU). Kalorijos (arba gramų kalorijų) yra energijos kiekis, reikalingas vieno gramo vandens temperatūrai pakelti nuo 14,5 iki 15,5 ° C; BTU yra energijos kiekis, reikalingas vieno svaro vandens temperatūrai pakelti nuo 63 iki 64 ° F. Vienas BTU yra maždaug 252 kalorijos. Abu apibrėžimai nurodo, kad temperatūros pokyčiai turi būti matuojami esant pastoviam vienos atmosferos slėgiui, nes energijos kiekis iš dalies priklauso nuo slėgio. Kalorijos, naudojamos matuojant maisto produktų energijos kiekį, yra didelės kalorijos arba kilogramų kalorijų, lygios 1000 gramų kalorijų.



Apskritai energijos kiekis, reikalingas medžiagos masės vienetui pakelti per nustatytą temperatūros intervalą, vadinamas šilumos talpa , arba specifinė šiluma , tos medžiagos. Energijos kiekis, reikalingas kūno temperatūrai pakelti vienu laipsniu, priklauso nuo nustatytų apribojimų. Jei į pastovaus tūrio ribojamas dujas dedama šilumos, šilumos kiekis, reikalingas vieno laipsnio temperatūros kilimui sukelti, yra mažesnis nei tuo atveju, jei šiluma pridedama prie tų pačių dujų, kurios laisvai gali išsiplėsti (kaip ir cilindre, kuriame sumontuotas judamas stūmoklis ) ir taip dirbti. Pirmuoju atveju visa energija eina į dujų temperatūros pakėlimą, tačiau antruoju atveju energija ne tik prisideda prie dujų temperatūros padidėjimo, bet ir suteikia energijos, reikalingos dujų atliktam darbui ant dujų. stūmoklis. Vadinasi, specifinė medžiagos šiluma priklauso nuo šių sąlygų. Dažniausiai nustatomi specifiniai šilumai yra specifinė šiluma esant pastoviam tūriui ir specifinė šiluma esant pastoviam slėgiui. Buvo įrodyta, kad daugelio kietųjų elementų šilumos talpos yra glaudžiai susijusios su jų atominiai svoriai prancūzų mokslininkai Pierre'as Louisas Dulongas ir Alexis-Thérèse Petit 1819 m. Vadinamasis Dulongo ir Petito įstatymas buvo naudingas nustatant tam tikrų metalinių elementų atominę masę, tačiau yra daugybė išimčių; vėliau buvo nustatyta, kad nukrypimus galima paaiškinti remiantis kvantine mechanika.

Neteisinga kalbėti apie kūno šilumą, nes šiluma apsiriboja perduota energija. Kūne sukaupta energija nėra šiluma (taip pat ir neveikia, nes darbas taip pat yra perduodama energija). Tačiau įprasta kalbėti apie protingą ir latentinis karštis . Latentinė šiluma, dar vadinama garavimo šiluma , yra energijos kiekis, reikalingas skysčiui pakeisti garais esant pastoviai temperatūrai ir slėgiui. Kietajai medžiagai ištirpinti iki skysčio reikalinga energija vadinama sintezės šiluma , ir sublimacijos šiluma yra energija, reikalinga kietajai medžiagai tiesiogiai pakeisti garais, šie pokyčiai taip pat vyksta pastovios temperatūros ir slėgio sąlygomis.



Oras yra dujų ir vandens garų mišinys, todėl ore esantis vanduo gali pakeisti fazę; y., jis gali tapti skystas (lietus) arba kietas (sniegas). Siekiant atskirti energiją, susijusią su fazių pokyčiais (latentine šiluma) ir energiją, reikalingą temperatūros pokyčiams, buvo įvesta protingos šilumos samprata. Vandens garų ir oro mišinyje protinga šiluma yra energija, reikalinga tam tikram temperatūros pokyčiui sukelti, išskyrus fazės pokyčiams reikalingą energiją.

ką riboja didžioji Kinijos siena